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JP2023081354A - Eccentric screw pump with working engagement and non-working engagement and method for controlling eccentric screw pump - Google Patents

Eccentric screw pump with working engagement and non-working engagement and method for controlling eccentric screw pump Download PDF

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JP2023081354A
JP2023081354A JP2022190291A JP2022190291A JP2023081354A JP 2023081354 A JP2023081354 A JP 2023081354A JP 2022190291 A JP2022190291 A JP 2022190291A JP 2022190291 A JP2022190291 A JP 2022190291A JP 2023081354 A JP2023081354 A JP 2023081354A
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JP
Japan
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engagement
rotor
stator
screw pump
eccentric screw
Prior art date
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Pending
Application number
JP2022190291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ミヒャエル・ロルフェス
Rolfes Michael
ポール・クランペ
Krampe Paul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vogelsang GmbH and Co KG
Original Assignee
Vogelsang GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

To provide an eccentric screw pump further improved and adapted to particular fields of use.SOLUTION: The present invention relates to an eccentric screw pump (1) for delivering a solid-containing liquid, which has a rotor (4) and a stator (2) and in which the rotor (4) is rotatably disposed. The rotor (4) and the stator (2) are disposed and designed with respect to each other in such a way to form at least one chamber (5) serving to transport the liquid. The eccentric screw pump has: a drive motor (36) for rotating the rotor (4); a control device (58) for controlling the drive motor (36) at least in a working state in which the rotor (4) is rotated and in a non-working state in which the rotor (4) does not rotate; and an engagement unit (39) which is designed to set engagement (F) between the rotor (4) and the stator (2) to non-working engagement (F0) in the non-working state and to working engagement (FB) in the working state. The non-working engagement (F0) is less than the working engagement (FB). The present invention also relates to a method.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、固体含有液体を送達するための偏心スクリューポンプであって、螺旋状に巻かれた回転子と、入口および出口を有する固定子であって、回転子は、固定子の長手方向軸の周りに回転可能となるように配置され、回転子に対応する螺旋状内壁を有する固定子とを有し、回転子と固定子とは、液体を輸送するように機能する少なくとも1つの室が形成されるような方法で互いに対して配置および設計され、室は封止線によって分離される、偏心スクリューポンプに関する。偏心スクリューポンプは、回転子を回転させるための駆動モータと、少なくとも、回転子が回転させられる作動状態、および、回転子が回転しない無作動状態において、駆動モータを制御するための制御デバイスとを有する。本発明は、偏心スクリューポンプを制御するための方法と、偏心スクリューポンプの電子制御ユニットのためのコンピュータプログラムとにさらに関する。 The present invention is an eccentric screw pump for delivering solids-containing liquids, comprising a helically wound rotor and a stator having an inlet and an outlet, the rotor being the longitudinal axis of the stator. and a stator having a helical inner wall corresponding to the rotor, the rotor and stator having at least one chamber operable to transport a liquid. It relates to an eccentric screw pump arranged and designed with respect to each other in such a way that the chambers are separated by sealing lines. The eccentric screw pump comprises a drive motor for rotating the rotor and a control device for controlling the drive motor at least in an operating state in which the rotor is rotated and in a non-operating state in which the rotor does not rotate. have. The invention further relates to a method for controlling an eccentric screw pump and a computer program for an electronic control unit of an eccentric screw pump.

冒頭で言及された種類の偏心スクリューポンプは、数年にわたって知られており、具体的には、固体含有液体、研磨液体、または、一般的な言い方では、高粘性液体を穏やかに送達および分配するために使用される。それら偏心スクリューポンプは単一または複数のネジ状の螺旋の回転子を使用し、回転子は、固定子の対応する2つまたは複数のネジ状の室に配置され、前記固定子において回転する。回転子の外側輪郭および固定子の内側輪郭の対応する構成が、少なくとも1つの室を封止する狭窄、具体的には封止線をもたらし、狭窄または封止線は、少なくとも1つの室を封止するが、好ましくは、多数の室の個々の室を互いに対して封止する。回転子と固定子とは、互いと直接的に接触し、封止線を形成することができる、または、狭窄において室を分離する封止隙間を持つこともできる。この場合、回転子は、概して単一のネジ状のスクリューとして形成され、固定子は、2つのピッチを伴う2つのネジ状のスクリューとして形成され、それによって個々の室の封止を実現する。 Eccentric screw pumps of the kind mentioned at the outset have been known for several years, in particular for gently delivering and dispensing solid-containing liquids, abrasive liquids or, in general terms, highly viscous liquids. used for These eccentric screw pumps use a single or multiple threaded helical rotor, which is arranged in corresponding two or multiple threaded chambers of a stator and rotates in said stator. A corresponding configuration of the outer contour of the rotor and the inner contour of the stator results in a constriction, in particular a sealing line, sealing at least one chamber, the constriction or sealing line sealing at least one chamber. but preferably the individual chambers of the multiple chambers are sealed from each other. The rotor and stator can be in direct contact with each other and form a sealing line, or can have a sealing gap separating the chambers at the constriction. In this case, the rotor is generally formed as a single threaded screw and the stator as two threaded screws with two pitches, thereby achieving sealing of the individual chambers.

スクリューポンプは、特許文献1からすでに知られており、円錐形スクリューと円錐形圧力ケーシングとを有する。この実施形態では、スクリューはおおよそ30°の円錐角の円錐状態(conicity)を有し、それによって、短いスクリュー長さを通じて送達圧力における増加を達成することを目指している。この場合、スクリューと圧力ケーシングとは、圧力ケーシングがスリーブにおいて軸方向に移動可能に案内される点において、互いに対して軸方向に調整可能である。したがって、圧力は、圧力ケーシングのリング部品に発揮される液体圧力の効果の下で圧力ケーシングがポンプにおいて変位させられる点において、一定に保持されるべきである。この知られているシステムは、円錐形のポンプ隙間の送達方向における断面積の低下の結果として発生させられる増加した圧力の一定性だけのために設計され、他の影響変数の関数としての軸方向変位を可能にしないという点において不利である。 A screw pump is already known from US Pat. In this embodiment, the screw has a conicity of approximately 30° cone angle, thereby aiming to achieve an increase in delivery pressure through a short screw length. In this case the screw and the pressure casing are axially adjustable with respect to each other in that the pressure casing is axially movably guided in the sleeve. The pressure should therefore be kept constant in that the pressure casing is displaced in the pump under the effect of the liquid pressure exerted on the ring parts of the pressure casing. This known system is designed solely for the constancy of the increased pressure generated as a result of the cross-sectional area reduction in the delivery direction of the conical pump gap and the axial pressure as a function of other influencing variables. It is disadvantageous in that it does not allow displacement.

スクリューポンプは、特許文献2からすでに同様に知られており、円錐形の固定子と回転子とを有する。回転子と被駆動シャフトとの間に挿入されるネジ山付きスリーブを用いて、このスクリューポンプでは、回転子は、使用者が工具を使用して手穴を通じてスリーブを手動で回すことで、固定子に対して軸方向に移動させることができる。したがって、固定子の膨張によって、または回転子および/もしくは固定子のそれぞれにおける摩耗によって引き起こされる固定子と回転子との間の詰まりおよび過度に大きい遊びを、是正することが可能である。 A screw pump is likewise already known from US Pat. Using a threaded sleeve inserted between the rotor and the driven shaft, in this screw pump the rotor is fixed by the user manually turning the sleeve through a hand hole using a tool. Can be moved axially with respect to the child. Jamming and excessive play between the stator and rotor caused by expansion of the stator or by wear on the rotor and/or the stator, respectively, can thus be corrected.

偏心スクリューポンプが特許文献3からすでに知られており、そこでは、固定子の予荷重を再調整することで、回転子と固定子との間の隙間形状を変更することができる。この場合、増加した予荷重は、エラストマ部品として形成される固定子の圧縮をもたらし、したがって隙間形状を縮小することができる。しかしながら、この偏心スクリューポンプは、周方向と長手方向との両方における固定子のエラストマ厚さが、固定子の形状および増加した予荷重のため異なる点において不利であり、そのため不均一な弾性変形をもたらす。そのため、偏心スクリューポンプの信頼できる動作が確保されず、不均一な隙間形状のため、局所的に増加した摩耗がこの調整の種類では発生させられる。 An eccentric screw pump is already known from DE 10 2005 000 003 A1 in which the gap shape between rotor and stator can be changed by readjusting the stator preload. In this case, the increased preload can lead to compression of the stator, which is formed as an elastomer part, thus reducing the gap geometry. However, this eccentric screw pump is disadvantageous in that the stator elastomer thickness in both the circumferential and longitudinal directions is different due to the stator geometry and increased preload, resulting in non-uniform elastic deformation. Bring. Reliable operation of the eccentric screw pump is therefore not ensured and locally increased wear is generated with this type of adjustment due to the uneven gap geometry.

同様の偏心スクリューポンプが特許文献4から知られている。偏心スクリューポンプは、弾性材料から作られた少なくとも1つの固定子と、固定子において回転可能である回転子とを有し、固定子は、少なくとも特定の領域において固定子ケーシングによって包囲され、固定子ケーシングは、少なくとも2つのケーシング区分を備える長手方向に分割されたケーシングと、径方向において固定子を回転子に対して荷重を掛けることができる固定子荷重デバイスとから成り、固定子荷重デバイスは、固定子を調整および荷重掛けするためにケーシング区分に作用する1つまたは複数の移動可能調整要素を有する。このポンプは、固定子荷重デバイスが1つまたは複数の調整駆動部を有し、調整駆動部が、調整要素に接続される、または、固定子の自動係合のために調整要素が搭載される点において、注目に値する。 A similar eccentric screw pump is known from US Pat. The eccentric screw pump has at least one stator made of an elastic material and a rotor rotatable on the stator, the stator being surrounded at least in certain areas by a stator casing, the stator The casing consists of a longitudinally divided casing with at least two casing sections and a stator loading device capable of radially loading the stator against the rotor, the stator loading device comprising: It has one or more movable adjustment elements which act on the casing section to adjust and load the stator. The pump has one or more adjustment drives in which the stator loading device is connected to adjustment elements or mounted with adjustment elements for automatic engagement of the stator. On the point, it is worth noting.

偏心スクリューポンプの場合、円錐形偏心スクリューポンプがさらに知られており、これらは、単純な組み立てと、摩耗の場合に固定子に対する回転子の再調整とを可能にする。このような偏心スクリューポンプは、例えば、特許文献5から知られている。摩耗を防止または相殺するために、この文献は、円錐形の回転子を有する偏心スクリューポンプを提案しており、この偏心スクリューポンプは、摩耗を防止または相殺するために、個々の室が同じ容積をすべて有するような方法で設計される。その後、具体的には、いわゆるキャビテーションといった、摩耗の兆候が動作中に現れる場合、室の容積が再び同じ大きさになり、漏れ防止が達成されるように、回転子を固定子に対して軸方向に変位させることが可能である。 Among eccentric screw pumps, conical eccentric screw pumps are also known, which allow simple assembly and readjustment of the rotor relative to the stator in case of wear. Such an eccentric screw pump is known, for example, from US Pat. To prevent or offset wear, this document proposes an eccentric screw pump with a conical rotor, in which the individual chambers have the same volume to prevent or offset wear. is designed in such a way that it has all Afterwards, if signs of wear appear during operation, in particular so-called cavitation, the rotor is pivoted relative to the stator in such a way that the volume of the chamber becomes the same again and leakage protection is achieved. direction can be displaced.

さらなる調整の選択肢が特許文献6に開示されている。具体的には偏心スクリューポンプまたは回転ピストンポンプといった容積型ポンプのための調整可能ポンプユニットが、幅広い様々な動作条件および送達任務に適合可能であると言われている。そのために、その調整のために、ポンプユニットは、電気活性材料および/もしくは温度活性材料から少なくとも部分的に形成され、ならびに/または、電気活性手段および/もしくは温度活性手段に連結されるかそれら手段が搭載される。容積型ポンプのパラメータは、好ましくは、制御デバイスと、制御デバイスに連結される電気活性ポンプユニットおよび/もしくは温度活性ポンプユニットとを用いて設定され、エラストマ本体またはエラストマ裏地が、好ましくは、電気活性材料から少なくとも部分的に形成される、および/または、少なくとも1つの電気活性手段が搭載され、エラストマ本体もしくはエラストマ裏地、および/または少なくとも1つの電気活性手段はセンサとして使用でき、センサの測定信号が、測定値の取得および/または処理のために、容積型ポンプの制御デバイスへと送信される。 Further adjustment options are disclosed in US Pat. Adjustable pump units, particularly for positive displacement pumps, such as eccentric screw pumps or rotary piston pumps, are said to be adaptable to a wide variety of operating conditions and delivery missions. To that end, the pump unit is at least partially formed from an electroactive material and/or a thermoactive material and/or is coupled to or has electroactive means and/or thermoactive means for its adjustment. is installed. The parameters of the positive displacement pump are preferably set using a control device and an electro-activated pump unit and/or a temperature-activated pump unit coupled to the control device, the elastomeric body or elastomeric lining preferably being electro-activated. At least partially formed from a material and/or mounted with at least one electroactive means, the elastomeric body or elastomeric lining and/or the at least one electroactive means can be used as a sensor, the measurement signal of the sensor being , to the control device of the positive displacement pump for measurement acquisition and/or processing.

回転子の軸方向の調整能力を可能にする偏心スクリューポンプが、本出願人による特許文献7からさらに知られている。この文献では、様々な構造の選択肢が、互いに対する回転子および固定子の軸方向の調整を可能にするために開示されている。さらに、この文献は、特定の漏れ流れを可能にするために、動作中に回転子と固定子との間の封止隙間を一時的に広げることが有利であることを教示している。したがって、回転子と固定子との間の摩擦を低減させられ、それによって摩耗を低減することができる。漏れ流れは、さらに、対象を冷却するために有利に使用され得る。そのため、例えば、乾燥状態において摩擦を低く保つために、偏心スクリューポンプを始動するときにより大きな隙間を設定することも可能である。容積効率および摩擦損失を考慮して、最適な全体の効率に向けて調整することで、エネルギーを節約する様態で偏心スクリューポンプを動作させることも可能である。一方で、狭窄を若干の大きさだけ広げることは、せん断に対して敏感である媒体に適している。 An eccentric screw pump that allows axial adjustability of the rotor is further known from the applicant's US Pat. In this document, various construction options are disclosed to allow axial adjustment of the rotor and stator with respect to each other. Furthermore, this document teaches that it is advantageous to temporarily widen the sealing gap between the rotor and stator during operation in order to allow a certain leakage flow. Therefore, friction between the rotor and stator can be reduced, thereby reducing wear. Leakage flow can also be used advantageously to cool an object. So, for example, it is also possible to set a larger clearance when starting the eccentric screw pump in order to keep the friction low in dry conditions. It is also possible to operate eccentric screw pumps in an energy-saving manner by taking volumetric efficiency and friction losses into account and adjusting for optimum overall efficiency. On the other hand, widening the constriction by some amount is suitable for media that are sensitive to shear.

独国特許発明第2632716号明細書German patent invention No. 2632716 オーストリア特許発明第223042号明細書Austrian patent invention No. 223042 独国特許出願公開第102015112248号明細書German Patent Application No. 102015112248 独国特許出願公開第102014112552号明細書German Patent Application No. 102014112552 国際公開第2010/100134号パンフレットWO 2010/100134 pamphlet 独国特許出願公開第102014117483号明細書German Patent Application No. 102014117483 国際公開第2018/130718号パンフレットInternational Publication No. 2018/130718 Pamphlet

これらの偏心スクリューポンプは有効であることをすでに証明しているが、偏心スクリューポンプをさらに向上させ、具体的な使用の分野に適合させる必要性がなおもある。 Although these eccentric screw pumps have already proven effective, there is still a need to further improve them and adapt them to specific fields of use.

本発明は、回転子と固定子との間の係合を、無作動状態において無作動係合に設定し、作動状態において作動係合に設定するように設計される係合ユニットであって、無作動係合は作動係合より小さい、係合ユニットを用いて、冒頭で言及された種類の偏心スクリューポンプにおける目的を達成する。 The present invention is an engagement unit designed to set the engagement between the rotor and the stator to non-actuated engagement in the non-actuated state and to operative engagement in the actuated state, comprising: The non-actuating engagement is smaller than the actuating engagement, using an engagement unit to achieve the objectives in eccentric screw pumps of the type mentioned at the outset.

本発明は、数時間、数日間、または、さらには時として数週間など、比較的長い時間にわたって不動である偏心スクリューポンプにおいて、固定子のエラストマ材料の応力緩和、場合によってはさらにはクリープが、回転子と、エラストマ材料から作られた固定子との間の接触点において起こる可能性があるという知識に基づかれている。エラストマ材料から作られた固定子を有する偏心スクリューポンプでは、相当の逆圧が起こり得る動作の間に適切な漏れ防止および対応するポンプ性能が確保されるように、回転子と固定子との間に予荷重が設定される。固定子は、弾力性があり、具体的には連続荷重の下で降伏し得る材料から概して形成される。結果として、無作動状態においての回転子と固定子との間の接触点における連続的な予荷重の下で、固定子に圧痕が形成し、これは、具体的には始動の間、偏心スクリューポンプの動作の間に悪影響があり得る。これは、比較的長い時間にわたって不動であった偏心スクリューポンプを始動するとき、摩擦によって引き起こされる典型的な始動トルクだけでなく、長期の接触のため形成した固定子における材料においての圧痕の縁における膨らみにも打ち勝つことが必要なためである。限られたトルクを有するモータが駆動モータとして使用される場合、これは特に不利である。この点において、本発明は、作動係合から無作動係合へと係合を変更すること、および同様に、作動予荷重から無作動予荷重へと変更することで、無作動状態における回転子と固定子との間の予荷重を低減することと、これを再び作動状態において作動予荷重へと増加させることとを提案する。したがって、具体的には、エラストマ固定子における応力緩和の問題は、無作動状態において低減または完全に防止される。さらに、利点は偏心スクリューポンプの通常の始動の間に明らかにされる。予荷重が、係合を作動予荷重(作動係合)から無作動予荷重(無作動係合)へとすでに変更することで低減されている場合、偏心スクリューポンプは、無作動予荷重で開始させることができ、1回転またはより多くの回転の後、具体的には、流体の初期の送達の後、予荷重は、係合を作動係合へと変更することで増加させることができる。したがって、偏心スクリューポンプの始動も簡単にされ、小さいトルクで可能である。本発明にとって重大であり、WO2018/130718A1における提案と異なる手法では、回転子と固定子との間の係合は無作動状態において常に低減される。具体的には、係合は、偏心スクリューポンプが動作を完了したとき、作動係合から無作動係合へと低減される。係合は、好ましくは、無作動状態において無作動係合に自動的に設定され、作動状態において作動係合に自動的に設定される。 The present invention is useful in eccentric screw pumps that are immobile for relatively long periods of time, such as hours, days, or even weeks, where stress relaxation, and possibly even creep, of the elastomeric material of the stator It is based on the knowledge that it can occur at the contact points between the rotor and the stator made from elastomeric material. In eccentric screw pumps with stators made from elastomeric materials, there should be a seal between the rotor and stator to ensure adequate leakage protection and corresponding pump performance during operation where considerable back pressure can occur. A preload is set at The stator is generally formed from a material that is resilient, specifically capable of yielding under continuous loading. As a result, under continuous preloading at the contact points between the rotor and stator in the non-operating state, indentations form on the stator, specifically during start-up, the eccentric screw There can be adverse effects during operation of the pump. This is due not only to the typical starting torque caused by friction when starting an eccentric screw pump that has been immobile for a relatively long time, but also to the edge of the indentation in the material in the stator that forms due to long-term contact. This is because it is necessary to overcome the bulge as well. This is particularly disadvantageous if a motor with limited torque is used as the drive motor. In this regard, the present invention provides a rotor in a non-actuated state by changing engagement from working engagement to non-working engagement, and similarly changing from working preload to non-working preload. It is proposed to reduce the preload between and the stator and to increase it again in the operating state to the operating preload. Specifically, stress relaxation problems in the elastomer stator are thus reduced or completely prevented in the quiescent state. Moreover, the advantage is manifested during normal start-up of the eccentric screw pump. If the preload has already been reduced by changing the engagement from active preload (active engagement) to non-active preload (non-active engagement), the eccentric screw pump starts with no active preload. and after one or more revolutions, particularly after the initial delivery of fluid, the preload can be increased by changing engagement to actuation engagement. Starting of the eccentric screw pump is therefore also simplified and possible with low torque. Critical to the present invention and in a different approach than proposed in WO2018/130718A1, the engagement between rotor and stator is always reduced in the non-actuated state. Specifically, the engagement is reduced from working engagement to non-working engagement when the eccentric screw pump completes operation. The engagement is preferably automatically set to non-actuated engagement in the non-actuated state and to actuated engagement in the actuated state.

しかしながら、他の実施形態では、固定子は硬い固定子として形成されてもよく、好ましくは金属材料から形成されてもよい。このような場合、回転子と固定子との間の予荷重は動作の間に確立されないが、できるだけ完全または連続的である封止線が確立される。回転子および固定子は動作の間に加熱されることになり、これは膨張をもたらす可能性がある。回転子および固定子は、熱膨張が異なり得るように、概して異なる材料から形成される。回転子と固定子との間に密な接触があるとき、実質的に完全な封止線があれば、ブレーシングが動作後の冷却の間に起こる可能性があり、これは、固定子において回転子が詰まる位置への構成要素の変形をもたらす可能性がある。無作動状態において回転子と固定子との間の係合を低減し、それを本明細書で提案されている本発明による無作動係合に設定することで、密な接触が取り除かれ、変形および詰まりの記載された問題が生じ得ないように回転子と固定子との間に隙間が確立される。 However, in other embodiments the stator may be formed as a rigid stator, preferably formed from a metallic material. In such a case, no preload between the rotor and stator is established during operation, but a sealing line that is as complete or continuous as possible. The rotor and stator will heat up during operation, which can lead to expansion. The rotor and stator are generally formed from different materials so that their thermal expansion can be different. When there is intimate contact between the rotor and stator, if there is a substantially perfect seal line, bracing can occur during post-operation cooling, which means that in the stator This can lead to component deformation to a position where the rotor jams. By reducing the engagement between the rotor and stator in the quiescent state and setting it to the quiescent engagement according to the invention proposed herein, the intimate contact is eliminated and the deformation and a clearance is established between the rotor and stator so that the described problem of clogging cannot occur.

無作動予荷重は作動予荷重より小さい。無作動予荷重は、作動予荷重と比較して、好ましくは10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%だけ低減される。好ましい実施形態では、無作動予荷重は、回転子と固定子との間の接触が実質的に荷重のないような方法で設定される。(実質的に)荷重のないことは、回転子が単にその重量の力の結果として固定子と接触しており、係合が回転子と固定子との間に予荷重をもたらさない状態であると理解される。 The no actuation preload is less than the actuation preload. The non-actuating preload is preferably reduced by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% compared to the actuating preload. In a preferred embodiment, the dead preload is set in such a way that the contact between the rotor and stator is substantially load free. (Substantially) unloaded is a condition in which the rotor is in contact with the stator solely as a result of its weight force and the engagement does not result in a preload between the rotor and stator. is understood.

完全な封止線は好ましくは無作動係合で形成されない。他方で、作動係合では、完全な封止線が回転子と固定子との間に好ましくは形成される。無作動係合では、偏心スクリューポンプは、完全に封止された閉じ込めを形成せず、流体は、偏心スクリューポンプを通じて、入口から出口へと、または出口から入口へと流れることができる。 A complete seal line is preferably not formed with non-actuating engagement. On the other hand, in working engagement, a complete seal line is preferably formed between the rotor and stator. In non-actuated engagement, the eccentric screw pump does not form a completely sealed containment and fluid can flow through the eccentric screw pump from inlet to outlet or outlet to inlet.

制御デバイス、好ましくは電子制御デバイスは、好ましくは偏心スクリューポンプの一部であるが、必ずしも筐体において偏心スクリューポンプと一体である必要はない。例えば、中央センタの一部である、または中央センタに接続される外部制御デバイスが、提供されてもよい。偏心スクリューポンプは、好ましくは電子制御を伴う制御箱が収容される筐体を有する。 A control device, preferably an electronic control device, is preferably part of the eccentric screw pump, but need not necessarily be integral with the eccentric screw pump in the housing. For example, an external control device that is part of or connected to the central center may be provided. The eccentric screw pump preferably has a housing containing a control box with electronic controls.

本発明によれば、係合ユニットは、回転子と固定子との間の係合を、無作動状態において無作動係合に設定し、作動状態において作動係合に設定するように提供される。これは、好ましくは自動的に行われる。例えば、係合ユニットは、偏心スクリューポンプのための停止信号を受信し、停止信号を受信することに応答して、係合を作動係合から無作動係合へと低減するように設計され得る。係合ユニットは、偏心スクリューポンプのための始動信号を受信し、始動信号を受信することに応答して、係合を無作動係合から作動係合へと増加させるようにも設計され得る。 According to the invention, the engagement unit is provided to set the engagement between the rotor and the stator to non-actuating engagement in the non-actuating state and to actuating engagement in the actuating state. . This is preferably done automatically. For example, the engagement unit may be designed to receive a stop signal for the eccentric screw pump and, in response to receiving the stop signal, reduce the engagement from working engagement to non-working engagement. . The engagement unit may also be designed to receive a start signal for the eccentric screw pump and increase engagement from non-actuated engagement to actuation engagement in response to receiving the start signal.

ある変形では、電子制御デバイスは、駆動モータを制御するためと、予荷重を変更するためとの両方のために提供される。この場合、電子制御デバイスは、例えばソフトウェアモジュールとして設計され得る係合ユニットを備えてもよい。 In one variant, an electronic control device is provided both for controlling the drive motor and for changing the preload. In this case, the electronic control device may comprise an engagement unit, which may be designed as a software module, for example.

しかしながら、係合ユニットは、電子係合制御部を備えてもよく、好ましくは、係合を変更するために電子係合制御部によって作動させられる係合駆動部を備えてもよい。このような実施形態では、制御ユニットは、駆動モータと係合制御とを作動させるために同じ場所に設けられる必要がない。単純な実施形態では、駆動モータのための制御デバイスが配線接続されたスイッチによって形成されることも検討可能である。しかしながら、駆動モータが作動状態から無作動状態へと切り替わるとき、係合ユニットが係合を作動係合から無作動係合へと自動的に低減することが、好ましくは提供される。例えば、操作者が偏心スクリューポンプの始動ボタンを作動させる場合、電子制御ユニットは、駆動モータが無作動状態から作動状態へと切り替わり、回転子が回転するような方法で、駆動モータを制御する。係合ユニットは、係合を無作動係合から作動係合へと同時かつ自動的に増加させる。ここで操作者が偏心スクリューポンプを停止させるためのスイッチをさらに作動させる場合、または、これが上位の制御ユニットによって起動される場合、電子制御ユニットは、回転子が回転を停止し、駆動モータが作動状態から無作動状態へと切り替わるような方法で、駆動モータを制御する。係合ユニットは、係合が作動係合から無作動係合へと低減させられるような方法で、係合を同時かつ自動的に制御する。 However, the engagement unit may comprise an electronic engagement control, preferably an engagement drive which is actuated by the electronic engagement control to change the engagement. In such embodiments, the control unit need not be co-located to operate the drive motor and engagement control. In a simple embodiment, it is also conceivable for the control device for the drive motor to be formed by a hard-wired switch. However, it is preferably provided that the engagement unit automatically reduces the engagement from active engagement to inactive engagement when the drive motor switches from active to inactive. For example, if the operator actuates the start button of the eccentric screw pump, the electronic control unit controls the drive motor in such a way that it switches from inactive to active and the rotor rotates. The engagement unit simultaneously and automatically increases engagement from non-actuated engagement to actuated engagement. If the operator now also actuates the switch to stop the eccentric screw pump, or if this is activated by a higher control unit, the electronic control unit will tell the rotor to stop rotating and the drive motor to start. The drive motor is controlled in such a way that it switches from the state to the inactive state. The engagement unit simultaneously and automatically controls engagement in such a way that engagement is reduced from actuated engagement to non-actuated engagement.

係合ユニットは、運転停止時間期間またはその後に、係合を作動係合から無作動係合へと調整するように好ましくは設計される。運転停止時間期間は、作動状態から無作動状態への切り替えを好ましくは含む。例えば、運転停止時間期間は、停止信号が受信されてから回転子の完全な停止までの時間によって定められる。停止信号が受信された後、回転子の完全な停止に到達するためには、回転子の2~3回転から数回転の間が典型的には掛かる。係合は、運転停止時間期間の内に作動係合から無作動係合へと好ましくは低減される。しかしながら、回転子の完全な停止に到達されるとき、具体的には、完全な停止に到達された直後、または完全な停止の後の第1の所定の無作動時間に続いて、係合ユニットが係合を作動係合から無作動係合へと調整するように設計される場合、同様に好ましいとされる。例えば、係合は、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、10秒、15秒、20秒、30秒、60秒、1分、2分、3分、5分、10分、20分、30分以内に、作動係合から無作動係合へと調整される。回転が停止し、完全な停止に到達されると、係合を作動係合から無作動係合へと調整しないことが有利である可能性もあり、これは、そのすぐ後に、偏心スクリューポンプが再び動作に設定され、回転子が回転に設定され得ることがあり得るためである。係合がポンプ手順の各々の短い中断で低減されないように、係合が作動係合から無作動係合へと低減される前に、最初に経過しなければならないこのような所定の無作動時間を規定することが可能である。これは、ポンプがより高い動作圧力のために設計されている場合、特に有用である。 The engagement unit is preferably designed to adjust the engagement from active engagement to inactive engagement during or after the shutdown time period. The shutdown time period preferably includes switching from an active state to an inactive state. For example, the shutdown time period is defined by the time from when the shutdown signal is received to the complete shutdown of the rotor. After the stop signal is received, it typically takes between 2-3 and several rotor revolutions to reach a complete stop of the rotor. Engagement is preferably reduced from active engagement to non-active engagement within the shutdown time period. However, when full stop of the rotor is reached, in particular immediately after reaching full stop or following a first predetermined period of inactivity after full stop, the engagement unit It is likewise preferred if the is designed to adjust the engagement from actuated engagement to non-actuated engagement. For example, engagement is 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4 seconds, 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, 30 seconds, 60 seconds, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 5 minutes, 10 minutes. , 20 and 30 minutes from actuated engagement to non-actuated engagement. Once rotation has stopped and full stop has been reached, it may also be advantageous not to adjust the engagement from working engagement to non-working engagement, as soon as the eccentric screw pump This is because it is possible that it can be set to work again and the rotor to be set to rotate. Such a predetermined idle time that must first elapse before engagement is reduced from active engagement to idle engagement so that engagement is not reduced with each brief interruption in the pumping sequence. can be specified. This is especially useful if the pump is designed for higher operating pressures.

逆に、係合ユニットは、なじみ運転時間期間またはその後に、係合を無作動係合から作動係合へと調整するように好ましくは設計される。なじみ運転時間期間は、無作動状態から作動状態への切り替えを好ましくは含む。偏心スクリューポンプが無作動状態にあり、係合が作動係合から無作動係合へと低減され、ここで回転子が回転するように偏心スクリューポンプが始動される場合、係合は無作動係合から作動係合へと増加させられる。なじみ運転時間期間は、始動信号が受信され、設定速度に到達されるまで継続する時間期間として定められ得る。係合は、なじみ運転時間期間の内に無作動係合から作動係合へと好ましくは増加させられる。設定速度に到達されるときのみ係合を無作動予荷重から作動予荷重へと増加させること、または、係合が作動係合へと増加させられるまで、設定速度に到達した後に例えば1秒間、2秒間、3秒間、5秒間、もしくは10秒間などの追加の待機時間で待機することも可能である。 Conversely, the engagement unit is preferably designed to adjust the engagement from non-actuating engagement to working engagement during or after a break-in period. The break-in time period preferably includes switching from the inactive state to the active state. If the eccentric screw pump is in a non-actuated state and the engagement is reduced from working engagement to non-working engagement where the eccentric screw pump is started so that the rotor turns, the engagement is in a non-working engagement. from engagement to actuating engagement. The break-in time period may be defined as the time period lasting until the start signal is received and the set speed is reached. Engagement is preferably increased from non-actuating engagement to working engagement within the break-in period. increasing engagement from no actuation preload to actuation preload only when set speed is reached, or until engagement is increased to actuation engagement, e.g. 1 second after reaching set speed, Additional wait times such as 2 seconds, 3 seconds, 5 seconds, or 10 seconds are also possible.

電子係合制御部は、始動信号を上位の制御センタから受信すること、および、係合が無作動係合であるときに解放信号を制御センタへと発することも可能である。しかしながら、始動信号と、同じく停止信号とは、単にループされるだけであってもよく、電子係合制御部は、コンソールセンタ、または、駆動モータのための電子制御デバイスから独立して信号を受信し、動作状態に応じて自動的に係合を調整する。 The electronic engagement control is also capable of receiving a trigger signal from a superior control center and issuing a release signal to the control center when the engagement is a non-actuated engagement. However, the start signal and also the stop signal may simply be looped and the electronic engagement control receives the signal independently from the console center or electronic control device for the drive motor. and automatically adjusts engagement according to operating conditions.

さらなる代替において、係合ユニットは液圧設計のものである。これは、駆動モータが同様に液圧設計のものである場合、特に好ましいとされる。例えば、この場合、係合ユニットは、液圧媒体が受け入れられ得るのに介される液圧経路と、係合を調整するために回転子および/または固定子に連結される液圧駆動部とを備える。 In a further alternative the engagement unit is of hydraulic design. This is particularly preferred if the drive motor is likewise of hydraulic design. For example, in this case the engagement unit comprises a hydraulic path through which a hydraulic medium can be received and a hydraulic drive coupled to the rotor and/or stator for adjusting the engagement. Prepare.

好ましい実施形態では、回転子は、先細りの設計のものであり、円錐形態を好ましくは有する。この代替で、回転子は可変の偏心度を有してもよい。回転子は、好ましくは出口に向けて先細りである。同様に、回転子は、偏心度が出口に向けて低下または増加する場合に好ましいとされ得る。回転子が入口に向けて先細りであり、偏心度が入口に向けて低下または増加する逆の構成も可能である。 In a preferred embodiment, the rotor is of tapered design and preferably has a conical form. Alternatively, the rotor may have a variable eccentricity. The rotor preferably tapers towards the outlet. Similarly, a rotor may be preferred if the eccentricity decreases or increases towards the exit. The reverse configuration is also possible, in which the rotor tapers towards the inlet and the eccentricity decreases or increases towards the inlet.

両方の変化において、係合の調整は、回転子および固定子の互いに対する軸方向変位を介して行われ得る。例えば、回転子および固定子が円錐形の設計のものである場合、回転子は、係合を増加させるために、先細りに向けて、固定子に対して変位させることができる。固定子は、係合を増加させるために、回転子の広い端に向けて変位させられてもよい。当然ながら、回転子と固定子との両方を変位させることも可能である。しかしながら、回転子を変位させることは、特定の構造の利点を有し得る。この点において、固定子を変位させるとき、具体的には、固定子が隣接の筐体部品に対してなおも封止されることを確保することが必要である。回転子の調整は、例えば、WO2018/130718に記載されている対策によって、容易に達成することができる。これらの測定は組み合わされてもよい。 In both variations, engagement adjustment can be made via axial displacement of the rotor and stator relative to each other. For example, if the rotor and stator are of conical design, the rotor can be displaced relative to the stator, towards a taper, to increase engagement. The stator may be displaced toward the wide end of the rotor to increase engagement. Of course, it is also possible to displace both the rotor and the stator. However, displacing the rotor may have certain structural advantages. In this respect, when displacing the stator, in particular it is necessary to ensure that the stator is still sealed against adjacent housing parts. Rotor tuning can be easily achieved, for example, by the measures described in WO2018/130718. These measurements may be combined.

さらに好ましい実施形態において、固定子は、作動係合と無作動係合との間の係合を調整するために、径方向に係合可能である。この実施形態は、回転子と固定子との間の係合が、固定子を径方向に圧縮することで設定または増加させられてもよいという考えに基づかれている。このために、固定子が支持要素とエラストマ部品とを備えることが提供されてもよく、少なくとも特定の領域において、支持要素はエラストマ部品をその全体において包囲する。支持要素は、好ましくは金属から形成され、エラストマ部品を径方向において支持する。ここで径方向の係合に影響を与えるために、例えば固定子の軸方向端面において、2つの調整要素が固定子に設けられることがさらに提供されてもよく、それら調整要素は可変相互間隔を有する。機械的な連結および/または接続が、2つの調整要素の間の相対距離を変えることで固定子のエラストマ部品の断面および長さを変更することが可能となるように、調整要素同士の間に好ましくは設けられる。そのため、2つの調整要素が互いに向けて移動させられる場合、例えば、エラストマ部品は軸方向に圧縮され、それによって、エラストマ部品の径方向の膨張が、径方向外向きと径方向内向きとの両方で実現される。支持要素が径方向外側に設けられるため、エラストマ部品の軸方向の圧縮は、回転子と固定子との間の予荷重が増加させられるように、エラストマ部品の径方向内向きの膨張をもたらすだけである。逆に、調整部品同士を互いから遠くに離して位置決めすることで、予荷重は再び低減させることができる。この場合、エラストマ部品の軸方向の長さは、無作動予荷重が、エラストマ部品の圧縮なしで、または、中立位置における調整要素で設定されるように、好ましくは選択される。 In a further preferred embodiment, the stator is radially engageable to adjust the engagement between actuated engagement and non-actuated engagement. This embodiment is based on the idea that the engagement between the rotor and stator may be set or increased by radially compressing the stator. To this end, it may be provided that the stator comprises a support element and an elastomer part, the support element enclosing the elastomer part in its entirety, at least in certain areas. The support element is preferably made of metal and provides radial support for the elastomer component. In order to influence the radial engagement here, it may further be provided that the stator is provided with two adjusting elements, for example at the axial end faces of the stator, which adjusting elements have a variable mutual spacing. have. A mechanical interlock and/or connection is provided between the adjustment elements such that changing the relative distance between the two adjustment elements allows the cross-section and length of the elastomeric parts of the stator to be changed. Preferably provided. Thus, when two adjustment elements are moved towards each other, for example, the elastomeric component is axially compressed, whereby radial expansion of the elastomeric component is directed both radially outward and radially inward. is realized by Since the support elements are provided radially outward, axial compression of the elastomeric component only results in radially inward expansion of the elastomeric component such that the preload between the rotor and stator is increased. is. Conversely, by positioning the adjustment parts further away from each other, the preload can be reduced again. In this case, the axial length of the elastomer part is preferably selected such that the no-actuation preload is set without compression of the elastomer part or with the adjusting element in the neutral position.

第2の態様において、本発明は、偏心スクリューポンプであって、好ましくは、本発明の第1の態様による偏心スクリューポンプの前述の好ましい実施形態のうちの1つによる偏心スクリューポンプを制御するための冒頭で言及された種類の方法によって、冒頭で言及された目的を達成する。方法は、偏心スクリューポンプを作動状態で動作させるステップであって、偏心スクリューポンプの固定子における回転子を、回転子と固定子との間の作動係合で回転させるステップ、停止信号を出力するステップ、および、停止信号に応答して、回転を停止し、偏心スクリューポンプの無作動状態に切り替えるステップを含む、作動状態で動作させるステップと、回転子と固定子との間の係合を作動係合から無作動係合へと低減するステップとを好ましくは含む。 In a second aspect, the invention provides an eccentric screw pump, preferably for controlling an eccentric screw pump according to one of the aforementioned preferred embodiments of the eccentric screw pump according to the first aspect of the invention. achieve the purpose mentioned in the beginning by a method of the kind mentioned in the beginning of The method comprises the steps of operating the eccentric screw pump in an active state, rotating a rotor in the stator of the eccentric screw pump in working engagement between the rotor and the stator, outputting a stop signal. and, in response to a stop signal, stopping rotation and switching to an inactive state of the eccentric screw pump and activating engagement between the rotor and stator. reducing from engagement to non-actuated engagement.

本発明の第1の態様による偏心スクリューポンプと、本発明の第2の態様による方法とは、具体的には従属請求項において定められているように、同一および同様の下位の態様を有することは、理解されるべきである。この点において、偏心スクリューポンプおよび方法の好ましい特徴と、それらの利点とについて、その全体において先の記載を言及されたい。 that the eccentric screw pump according to the first aspect of the invention and the method according to the second aspect of the invention have identical and similar sub-aspects, specifically as defined in the dependent claims should be understood. In this regard, reference is made to the foregoing description in its entirety of preferred features of eccentric screw pumps and methods and their advantages.

停止信号は、偏心スクリューポンプの操作者、上位の制御ユニット、偏心スクリューポンプの電子制御ユニットのプログラム部などによって提供され得る。操作者は、ボタンまたは遠隔制御を介して停止信号を出力することができ、例えば、その停止信号は、偏心スクリューポンプの電子制御ユニット、および/または、偏心スクリューポンプの駆動モータにおいて受信される。例えば、システム制御、制御センタ、または、偏心スクリューポンプが搭載されている車両の制御といった上位の制御が、停止信号を出力することが提供されてもよい。動作計画が偏心スクリューポンプ自体の電子制御ユニットに組み込まれることが提供されてもよく、その動作計画は、例えば時間計画など、所定の基準に従って偏心スクリューポンプの動作を引き起こす。停止信号は、さらに、センサ、偏心スクリューポンプ、または上流もしくは下流に配置されるユニットによって出力されてもよい。 The stop signal can be provided by an operator of the eccentric screw pump, a superior control unit, a program part of the electronic control unit of the eccentric screw pump, or the like. The operator can output a stop signal via a button or remote control, for example, which stop signal is received at the electronic control unit of the eccentric screw pump and/or the drive motor of the eccentric screw pump. For example, it may be provided that a higher level control, such as a system control, a control center or a control of the vehicle in which the eccentric screw pump is installed, outputs a stop signal. It may be provided that a motion plan is incorporated in the electronic control unit of the eccentric screw pump itself, which motion plan causes the motion of the eccentric screw pump according to predetermined criteria, eg a time plan. The stop signal may also be output by a sensor, an eccentric screw pump or a unit arranged upstream or downstream.

回転を停止するステップと、係合を低減するステップとは、同時に、部分的に、または完全に連続的に実行されてもよい。それらステップは、好ましくは、停止信号の出力に応答してすぐに、その出力の後に起こる。 Stopping rotation and reducing engagement may be performed simultaneously, partially, or fully continuously. The steps preferably occur immediately in response to and after the output of the stop signal.

偏心スクリューポンプは、好ましくは、偏心スクリューポンプが次に始動されるまで、無作動係合に対応する係合に留まる。これは、偏心スクリューポンプの無作動係合がスイッチオフ状態で常に維持されることを意味する。したがって、前述の利点が達成され、具体的には、回転子と固定子との間の予荷重の接触により引き起こされる応力緩和が防止される。 The eccentric screw pump preferably remains in engagement corresponding to the non-actuated engagement until the eccentric screw pump is next started. This means that the non-actuated engagement of the eccentric screw pump is always maintained in the switched-off state. Thus, the aforementioned advantages are achieved, in particular stress relaxation caused by preload contact between the rotor and stator is prevented.

係合を作動係合から無作動係合へと低減するために、回転子と固定子との間の軸方向の位置が変更させられ、具体的には、回転子および/または固定子が作動位置から無作動位置へと移動する場合、作動位置と無作動位置とは、回転子のピッチの少なくとも1/50、1/40、1/30、1/10、1/5、1/4で離間される。無作動予荷重が作動予荷重より小さい場合、好ましいとされる。無作動予荷重は、作動予荷重と比較して、好ましくは10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%だけ低減される。 To reduce the engagement from actuating engagement to non-actuating engagement, the axial position between the rotor and stator is changed, specifically the rotor and/or stator is actuated. When moving from position to non-working position, the working and non-working positions are at least 1/50, 1/40, 1/30, 1/10, 1/5 and 1/4 of the rotor pitch. separated. It is preferred if the no actuation preload is less than the actuation preload. The non-actuating preload is preferably reduced by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% compared to the actuating preload.

好ましい実施形態では、方法は、始動信号を出力するステップと、始動信号に応答して、回転子の回転を開始し、偏心スクリューポンプの無作動状態から作動状態へと切り替わるステップとを含む。方法は、好ましくは、始動信号に応答して、回転子と固定子との間の係合を無作動係合から作動係合へと増加させるステップを含む。回転を開始するステップと、係合を増加させるステップとは、同時に、部分的に、または完全に連続的に実行されてもよい。 In a preferred embodiment, the method includes the steps of outputting a start signal and, in response to the start signal, initiating rotation of the rotor and switching the eccentric screw pump from the inactive state to the active state. The method preferably includes increasing engagement between the rotor and stator from non-actuating engagement to actuating engagement in response to the start signal. The steps of initiating rotation and increasing engagement may be performed simultaneously, partially, or fully continuously.

第3の態様において、本発明は、偏心スクリューポンプであって、好ましくは、本発明の第1の態様による偏心スクリューポンプの前述の好ましい実施形態のうちの1つによる偏心スクリューポンプの電子制御ユニットにおいて実行されるとき、電子制御ユニットに、本発明の第2の態様による方法の前述の好ましい実施形態のうちの1つによる方法を実行させるプログラムコードを含むコンピュータプログラムを用いて、冒頭で言及された目的を達成する。 In a third aspect, the invention provides an eccentric screw pump, preferably an electronic control unit for an eccentric screw pump according to one of the aforementioned preferred embodiments of the eccentric screw pump according to the first aspect of the invention. mentioned at the outset, with a computer program comprising program code which, when executed in achieve its purpose.

ここでも、本発明の第3の態様によるコンピュータプログラムと、本発明の第2の態様による方法と、本発明の第1の態様による偏心スクリューポンプとは、具体的には従属請求項において定められているように、同一および同様の下位の態様を有することは、理解されるべきである。この点において、本発明の第3の態様によるコンピュータプログラムについて、本発明の第1および第2の態様の前述の記載を、それらの全体において参照されたい。 Again, the computer program according to the third aspect of the invention, the method according to the second aspect of the invention and the eccentric screw pump according to the first aspect of the invention are specifically defined in the dependent claims. are to be understood to have the same and similar sub-aspects. In this regard, for a computer program according to the third aspect of the invention, reference is made to the foregoing description of the first and second aspects of the invention in their entirety.

ここで、本発明の実施形態が図面を参照して説明される。これらの図面は必ずしも同一の縮尺で描かれておらず、むしろ、図面は、概略的な形態および/または若干変形された形態を有し、これは説明のために有用である。図面から直接的に特定され得る教示への追加に関して、適切な先行技術を参照されたい。この場合、実施形態の形態および詳細に関する様々な変更および修正が、本発明の大まかな考えから逸脱することなく実施され得ることは、考慮されるべきである。本記載、図面、および請求項において開示されている本発明の特徴は、個別および任意の組み合わせの両方において、本発明の発展の基本となり得る。さらに、本記載、図面、および/または請求項において開示されている特徴のうちの少なくとも2つのすべての組み合わせは、本発明の範囲内にある。本発明の大まかな考えは、以下に図示および記載されている好ましい実施形態の正確な形態もしくは詳細に限定されない、または、請求項において請求されている主題と比較して規制される主題に限定されない。所与の測定範囲について、前記限度内にある値は、限度値としても開示され、必要に応じて使用および請求され得る。明確性のために、同じ符号が、同一または同様の機能を有する同一または同様の部品に対して以下で使用されている。 Embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings. The drawings are not necessarily drawn to scale, rather the drawings are in schematic form and/or in slightly distorted form, which are useful for illustration. Reference is made to the appropriate prior art for additional teachings that can be identified directly from the drawings. In this case, it should be considered that various changes and modifications in form and detail of the embodiments may be made without departing from the general idea of the invention. The features of the invention disclosed in the description, the drawings and the claims can form the basis for the development of the invention both individually and in any combination. Moreover, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, drawings and/or claims are within the scope of the invention. The broad concepts of the present invention are not limited to the precise forms or details of the preferred embodiments shown and described below, or to subject matter that is controlled by comparison with the subject matter claimed in the claims. . For a given measurement range, values within said limits are also disclosed as limit values and may be used and claimed as appropriate. For clarity, the same reference numbers are used below for identical or similar parts having identical or similar functions.

本発明のさらなる利点、特徴、および詳細は、好ましい実施形態の以下の記載、および、図面を参照して、明らかにされている。 Further advantages, features and details of the invention are revealed with reference to the following description of preferred embodiments and the drawings.

第1の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a first exemplary embodiment; FIG. 作動係合に設定されているときの、長手方向軸に対して垂直に偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。Fig. 3 is a schematic cross-sectional view through the eccentric screw pump perpendicular to the longitudinal axis when set in operative engagement; 図2aに応じた長手方向軸に沿っての概略的な断面図である。Figure 2b is a schematic cross-sectional view along the longitudinal axis according to Figure 2a; 図2aに応じた長手方向軸に対して垂直での概略的な断面図である。Figure 2b is a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal axis according to Figure 2a; 無作動係合に設定されているときの、長手方向軸に対して垂直に偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。Fig. 3 is a schematic cross-sectional view through the eccentric screw pump perpendicular to the longitudinal axis when set to non-actuating engagement; 図3aに応じた長手方向軸に沿っての概略的な断面図である。Figure 3b is a schematic cross-sectional view along the longitudinal axis according to Figure 3a; 図3aに応じた長手方向軸に対して垂直での概略的な断面図である。Figure 3b is a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal axis according to Figure 3a; 第2の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a second exemplary embodiment; 第3の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a third exemplary embodiment; 作動係合での第4の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a fourth exemplary embodiment in working engagement; 無作動係合での第4の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a fourth exemplary embodiment in non-actuating engagement; 第5の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a fifth exemplary embodiment; 第6の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a sixth exemplary embodiment; 第7の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to a seventh exemplary embodiment; 第8の例示の実施形態による偏心スクリューポンプを貫いての概略的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view through an eccentric screw pump according to an eighth exemplary embodiment; グラフである。graph.

偏心スクリューポンプ1は固定子2と回転子4とを有する。固定子は、固定子2の内部空洞6を通じて中心で延びる中心軸L1を有する。固定子2は、空洞6を画定し、エラストマ材料から形成されている内壁8を有する。壁8の内側輪郭は、2つのネジ状の螺旋を定めるように形成されている。回転子4は、同様に全体として螺旋状の形を有し、固定子2の螺旋形態のピッチは回転子4のピッチの2倍である。したがって、狭窄7によって分離される個々の室5が形成されている。 Eccentric screw pump 1 has a stator 2 and a rotor 4 . The stator has a central axis L 1 that extends centrally through the internal cavity 6 of the stator 2 . The stator 2 defines a cavity 6 and has an inner wall 8 made of an elastomeric material. The inner contour of wall 8 is shaped to define two screw-like helices. The rotor 4 likewise has a generally helical shape, the pitch of the helical form of the stator 2 being twice that of the rotor 4 . Individual chambers 5 separated by constrictions 7 are thus formed.

固定子2は入口10と出口12とをさらに有する。入口10は入口筐体14に接続され、入口筐体14は、入口管18がフランジ装着される入口フランジ16を有する。出口12には出口筐体20がさらに設けられ、出口筐体20は、出口管24がフランジ装着される出口フランジ22を有する。 The stator 2 also has an inlet 10 and an outlet 12 . The inlet 10 is connected to an inlet housing 14 having an inlet flange 16 to which an inlet pipe 18 is flange mounted. The outlet 12 is further provided with an outlet housing 20 having an outlet flange 22 to which an outlet tube 24 is flange mounted.

図1に示されている実施形態は不動の偏心スクリューポンプに関し、偏心スクリューポンプは、具体的には、固定された手法でシステムに設置される。入口管18は、例えば排水配管といったさらなる配管へと合流してもよく、出口管は、別のさらなる配管または集合タンクに合流してもよい。 The embodiment shown in FIG. 1 relates to a stationary eccentric screw pump, which is specifically installed in the system in a fixed manner. The inlet pipe 18 may merge into further piping, for example a drain pipe, and the outlet pipe may merge into another further piping or collecting tank.

駆動シャフト26が入口筐体14を通じて延び、この駆動シャフトは、第1のカルダン継手28を介して回転子4に接続され、第2のカルダン継手30を介して歯車システム34の被駆動シャフト32と繋がる。2つのカルダン継手28、30を有するこのような駆動シャフト26の代わりに、偏心駆動を可能にする細い柔軟シャフトを使用することが同様に好ましい。歯車システム34は、入力側において駆動モータ36に接続されており、駆動モータ36は、この例示の実施形態によれば、電気モータとして設計されている。しかしながら、駆動モータ36は、相互接続された歯車システム34なしで、被駆動シャフト32に直接的に接続されてもよい。駆動モータ36は、被駆動シャフト32および/または歯車システム34から、ある間隔において、または軸方向にずれて配置されてもよく、例えばベルト駆動を介して、被駆動シャフト32および/または歯車システム34と繋がってもよい。さらなる代替として、駆動モータ36は、例えばジェロータモータなど、液圧機械204(図6参照)として設計される。 A drive shaft 26 extends through the inlet housing 14 and is connected to the rotor 4 via a first cardan joint 28 and to a driven shaft 32 of a gear system 34 via a second cardan joint 30 . Connect. Instead of such a drive shaft 26 with two cardan joints 28, 30, it is likewise preferred to use a thin flexible shaft that allows eccentric drive. The gear system 34 is connected on the input side to a drive motor 36 which, according to this exemplary embodiment, is designed as an electric motor. However, drive motor 36 may be directly connected to driven shaft 32 without interconnected gear system 34 . The drive motor 36 may be positioned at a distance or axially offset from the driven shaft 32 and/or gear system 34, for example via a belt drive. may be connected with As a further alternative, the drive motor 36 is designed as a hydraulic machine 204 (see FIG. 6), for example a gerotor motor.

偏心スクリューポンプ1は、回転子4と固定子2との間の係合を調整するための係合ユニット39を有する。この例示の実施形態(図1)によれば、係合ユニット39は、固定子2が軸方向に変位可能に搭載されるように設計されている。固定子2は、矢印38によって指示されているように、長手方向軸L1に沿って変位可能である。そのために、固定子2は、入口筐体14および出口筐体20の一部分において受け入れられており、それら一部分はシール40、42で封止されている。固定子2の変位のために、係合ユニット39は接触部分44を有し、接触部分44は、この目的のために提供されている係合駆動部(図1では示されていない)と繋がることができる。 Eccentric screw pump 1 has an engagement unit 39 for adjusting the engagement between rotor 4 and stator 2 . According to this exemplary embodiment (FIG. 1), the engagement unit 39 is designed such that the stator 2 is mounted axially displaceable. Stator 2 is displaceable along longitudinal axis L1 as indicated by arrow 38 . To that end, the stator 2 is received in portions of the inlet housing 14 and the outlet housing 20, which portions are sealed with seals 40,42. For displacement of the stator 2, the engagement unit 39 has a contact portion 44, which connects with an engagement drive (not shown in FIG. 1) provided for this purpose. be able to.

図2a、図2b、図2cおよび図3a、図3b、図3cは、概略的な図を参照して、係合へと変えることを示しており、つまり、狭窄7の調整も示している。 Figures 2a, 2b, 2c and 3a, 3b, 3c show, with reference to schematic drawings, the change into engagement, ie also the adjustment of the constriction 7. Figs.

図2a~図2cは、作動係合に対応し、回転子4と固定子2との間に接触がある、回転子4と固定子2との間の係合を示しており、一方、図3a~図3cは、隙間Sが確立されるように、広がりを伴う無作動位置を示している。図2bは、図1にも示されているように、長手方向軸L1に沿っての断面を示している。回転子4は、図2a~図2cに関しては最も上方の位置にあり、これは、具体的には、長手方向軸L1に対して垂直での断面を各々が示している図2aおよび図2cに関して見られる。図2aは入口10の近くの断面を示しており、図2cは出口12における断面を示している。具体的には図2aおよび図2cを参照して見られるように、回転子4は、回転子4の周囲面3の一部分で、固定子2の内壁9に当接している。封止線Dが、接触の結果として狭窄7に形成される。ここでは回転子4と固定子2との間の作動予荷重である作動係合が、封止線Dが動作の間に実質的に連続的であることを確保する。予荷重が径方向において生成されるような方法で回転子4が固定子2に位置決めされることが、概して提供される。固定子2は、柔軟な材料から形成され、具体的にはエラストマなどから形成される。径方向における予荷重が、封止線Dの領域において、具体的には、より平面状の接触を伴う点と比較して、より点状の接触またはより小さい接触面積を伴う点において、固定子4の弾性変形を結果的にもたらす。 Figures 2a to 2c show an engagement between the rotor 4 and the stator 2 which corresponds to working engagement and there is contact between the rotor 4 and the stator 2, whereas Figures Figures 3a-3c show the unactuated position with the spread so that the gap S is established. FIG. 2b shows a cross-section along the longitudinal axis L1, also shown in FIG. The rotor 4 is in the uppermost position with respect to FIGS. 2a-2c, in particular with respect to FIGS. 2a and 2c each showing a cross-section perpendicular to the longitudinal axis L1. be seen. 2a shows a cross-section near the inlet 10 and FIG. 2c shows a cross-section at the outlet 12. FIG. As can be seen in particular with reference to FIGS. 2a and 2c, the rotor 4 abuts the inner wall 9 of the stator 2 on a portion of the peripheral surface 3 of the rotor 4. As shown in FIG. A sealing line D is formed in the constriction 7 as a result of the contact. The working engagement, here the working preload between the rotor 4 and the stator 2, ensures that the seal line D is substantially continuous during operation. It is generally provided that the rotor 4 is positioned on the stator 2 in such a way that a preload is produced in the radial direction. The stator 2 is made of a flexible material, specifically an elastomer or the like. The radial preload of the stator in the region of the seal line D, in particular at points with more point-like contacts or smaller contact areas compared to points with more planar contacts resulting in an elastic deformation of 4.

この例示の実施形態では全体的に円錐の設計のものである回転子4の軸方向の調整の結果として、狭窄7を広げ、それによって、作動係合または作動予荷重から無作動係合または無作動予荷重へと径方向の予荷重を低減すること、または、さらには封止線Dの代わりに隙間Sを確立することが、可能である。係合における低減は、円錐の広がる方向への、つまり、図2a~図3cを参照すると左への、回転子4の変位によって達成される。したがって、狭窄7は広げられ、無作動係合(図3a~図3c参照)が設定され得る。 As a result of axial adjustment of the rotor 4, which in this exemplary embodiment is of a generally conical design, the constriction 7 is widened, thereby moving from actuating engagement or actuating preload to no actuating engagement or disengagement. It is possible to reduce the radial preload to the working preload or even establish a gap S instead of the sealing line D. A reduction in engagement is achieved by a displacement of the rotor 4 in the widening direction of the cone, ie to the left with reference to FIGS. 2a-3c. The constriction 7 can thus be widened and the non-actuated engagement (see Figures 3a-3c) can be set.

固定子2に対する回転子4の作動位置PAおよび無作動位置PRが、図2bおよび図3bにおいて示されている。この例示の実施形態では、作動位置PAと無作動位置PRとは、回転子4のピッチの4分の1で離間されている(ピッチは、断面における2つの頂部の間、または2つの谷底部の間の距離であると理解される)。この距離は、信頼できる無作動係合を確保するのに概して十分である。図2a~図2cから容易に見られるように、具体的には、回転子の輪郭が固定子の輪郭と反対に延びる点において(図2bでは、具体的には、下方の領域で符号7、Dによって指示されている点において)、高い圧力が広がる。偏心スクリューポンプの無作動状態において、回転子4が駆動モータ36によって駆動されないとき、固定子2の材料の応力緩和、または、最悪の場合にはクリープが、具体的にはこれらの点において起こる可能性がある。これは、固定子2の内部形状に変更をもたらし、具体的には、動作が再開した後にすぐに減じることのない圧痕を固定子2の材料にもたらす。これらの圧痕は、通常は動作の間に再び減じるが、これは数分間または数時間掛かる可能性がある。動作の開始は、駆動モータ36が、回転子4と固定子2との間の摩擦による静摩擦トルクに打ち勝つ必要があるだけでなく、回転子4が、形成された凹みまたは圧痕から動き出す必要があるとき、特に問題となる。この理由のため、本発明は、回転子4と固定子2との間の係合、延いては無作動予荷重が、無作動状態において無作動係合または無作動予荷重に設定され、作動状態において作動係合または作動予荷重に設定され、無作動係合または無作動予荷重は、作動係合または作動予荷重より小さい。 Active position PA and non-active position PR of rotor 4 relative to stator 2 are shown in FIGS. 2b and 3b. In this exemplary embodiment, the working position PA and the non-working position PR are separated by a quarter of the pitch of the rotor 4 (the pitch being between two crests or two valleys in cross-section). ). This distance is generally sufficient to ensure reliable no-actuation engagement. 2a to 2c, in particular in that the rotor contour runs opposite to the stator contour (in FIG. At the point indicated by D), high pressure prevails. In the non-operating state of the eccentric screw pump, when the rotor 4 is not driven by the drive motor 36, stress relaxation or in the worst case creep of the material of the stator 2 can occur specifically at these points. have a nature. This leads to a change in the internal geometry of the stator 2, in particular to an impression in the material of the stator 2 which does not quickly diminish after operation is resumed. These indentations usually subside again during operation, which can take minutes or hours. Initiation of motion not only requires the drive motor 36 to overcome static friction torque due to friction between the rotor 4 and the stator 2, but also requires the rotor 4 to start moving out of the formed depressions or impressions. It is especially problematic when For this reason, the present invention provides that the engagement between the rotor 4 and the stator 2, and thus the no-actuation preload, is set to no-action engagement or no-action preload in the no-actuation state, and the The state is set to working engagement or working preload, and the no working engagement or working preload is less than the working engagement or working preload.

この例示の実施形態では(図2a~図3c)、偏心度e1、e2が一定である一方で、回転子4の直径D1、D2は出口12の方向において縮小する。これは、e1およびe2が同一である一方で、D1がD2より大きいことを意味する。しかしながら、直径が同一である、つまり、D1がD2と同一であり、偏心度が変化する、つまり、例えばe1がe2より大きい実施形態も含まれる。これは、軸方向変位の間に対応する効果を有する。直径と偏心度との両方が長さにわたって変えられることも同様に可能である。 In this exemplary embodiment (FIGS. 2a-3c), the diameters D1, D2 of the rotor 4 decrease in the direction of the outlet 12 while the eccentricities e1, e2 are constant. This means that D1 is greater than D2 while e1 and e2 are identical. However, embodiments are also included in which the diameters are the same, ie D1 is the same as D2, and the eccentricity varies, ie e1 is greater than e2, for example. This has a corresponding effect during axial displacement. It is equally possible that both the diameter and the eccentricity are varied over the length.

係合、延いては予荷重は、固定子2の径方向の広がりを生成するために固定子2が軸方向において絞られることで、調整されてもよい。そのために、調整要素(ここでは図示されていない)が、例えば、固定子の軸方向端面に設けられてもよく、調整要素は、可変相互間隔を有し、2つの調整要素の間の相対距離を変えることで固定子のエラストマ部品の断面および長さを変更することが可能となるように、機械的な連結および/または接続が調整要素と固定子との間に確立される。調整要素は、例えば、荷重ロッドを介して互いに接続される円形の圧力板として形成されてもよい。電圧が加えられたときに固定子2の径方向の拡張を引き起こす電気活性ポリマを固定子2に組み込むことも可能である。 Engagement, and therefore preload, may be adjusted by axially tightening the stator 2 to create a radial expansion of the stator 2 . To that end, adjusting elements (not shown here) may be provided, for example, on the axial end faces of the stator, the adjusting elements having a variable mutual spacing and the relative distance between the two adjusting elements A mechanical coupling and/or connection is established between the adjustment element and the stator so that by changing the cross-section and length of the elastomeric parts of the stator can be changed. The adjusting elements may for example be formed as circular pressure plates which are connected to each other via load rods. It is also possible to incorporate electroactive polymers into the stator 2 that cause radial expansion of the stator 2 when a voltage is applied.

図4は、図1に関連して変更されている例示の実施形態であり、同様の要素は同じ符号によって指示されている。この点において、第1の例示の実施形態(図1)の先の記載をその全体において参照されたい。回転子4と固定子2との間の予荷重に関して、図2a~図3cを参照されたい。 FIG. 4 is an exemplary embodiment modified with respect to FIG. 1, in which like elements are indicated by the same reference numerals. In this regard, reference is made in its entirety to the preceding description of the first exemplary embodiment (FIG. 1). Regarding the preload between rotor 4 and stator 2, see FIGS. 2a-3c.

第1の例示の実施形態と対照的に、この例示の実施形態(図4)では、係合ユニット39は、明確には完全な駆動列25と共に回転子4が軸方向に変位可能となるように設計され、駆動列25は、この例示の実施形態によれば、駆動シャフト26と、歯車システム34と、駆動モータ36とから成るが、これらの要素のすべての3つが任意選択である。この点において、矢印37は、駆動モータ36も変位させられることを指示している。そのために、歯車システム34の筐体46は、固定子2の入口10の反対にあり、シール50によって周囲環境に対して封止される入口筐体14の一部分48に、変位可能に搭載されている。歯車システム34が存在しない事象では、駆動モータ36は、一部分48に直接的に、またはモータ搭載部を用いて搭載されてもよい。 In contrast to the first exemplary embodiment, in this exemplary embodiment (FIG. 4) the engagement unit 39 is configured so that the rotor 4 is axially displaceable, clearly together with the complete drive train 25. The drive train 25, according to this exemplary embodiment, consists of a drive shaft 26, a gear system 34 and a drive motor 36, although all three of these elements are optional. At this point, arrow 37 indicates that drive motor 36 is also displaced. To that end, the housing 46 of the gear system 34 is displaceably mounted on a portion 48 of the inlet housing 14 opposite the inlet 10 of the stator 2 and sealed against the ambient environment by a seal 50. there is In the event gear system 34 is not present, drive motor 36 may be mounted to portion 48 either directly or using a motor mount.

回転子4を軸方向において変位させる目的のために、回転子4と固定子2との間の係合が、作動係合から無作動係合へと、および無作動係合から作動係合へと調整できるように、例えばスピンドル駆動部54(概略的にのみ示されている)を介して駆動列25(または、歯車システム34が設けられていない場合には駆動モータ36だけ)を変位させることができる別体の係合駆動部52が設けられる。 For the purpose of axially displacing the rotor 4, the engagement between the rotor 4 and the stator 2 is changed from working engagement to non-working engagement and from non-working engagement to working engagement. For example, via a spindle drive 54 (only shown schematically), the drive train 25 (or just the drive motor 36 if the gear system 34 is not provided) can be displaced so that the A separate engagement drive 52 is provided that allows

そのために、電子係合制御部53が、信号線56を介して偏心スクリューポンプ1または駆動モータ36の電子制御デバイス58に好ましくは接続される。駆動モータ36は、さらに、信号線60を介して電子制御デバイス58に接続される。電子制御デバイス58は、例えば、制御センタの一部であり得る、または、制御データもしくは調節データが入力もしくは受信されるのに介される受信または入力のインターフェース200を介して受信し、この制御データもしくは調節データに依存して制御または調節を実行するように設計される。例えば、設定量、または、設定量と実際の量との間の差が、この入力インターフェース200を介して電子制御デバイス58に入力され得る。この場合、入力インターフェース200は、ユーザーインターフェース、または、例えば制御センタといった上位ユニットへのインターフェースであり得る。追加または代替で、入力接続部202が、センサ、スイッチ、および/または上位制御ユニットに接続するために設けられてもよい。電子係合制御部53は、電子制御ユニットから、または上位ユニットから直接的に、始動信号を受信し、始動信号は、駆動モータ36を始動させる効果を有し、それに基づいて係合デバイス52を自動的に制御し、それによって係合デバイス52は係合を作動係合に設定する。電子係合制御部53は同様に停止信号を受信し、停止信号は、駆動モータ36を停止させる効果を有し、それに基づいて係合駆動部52を自動的に制御し、それによって係合を無作動係合に設定する。 To that end, the electronic engagement control 53 is preferably connected via a signal line 56 to an electronic control device 58 of the eccentric screw pump 1 or the drive motor 36 . Drive motor 36 is also connected to electronic control device 58 via signal line 60 . The electronic control device 58 may, for example, be part of a control center or receive via a receive or input interface 200 through which control data or adjustment data is input or received, this control data or It is designed to perform control or regulation depending on regulation data. For example, the set amount or the difference between the set amount and the actual amount can be input to the electronic control device 58 via this input interface 200 . In this case, the input interface 200 can be a user interface or an interface to a higher level unit, eg a control center. Additionally or alternatively, input connections 202 may be provided for connecting to sensors, switches and/or higher level control units. The electronic engagement control 53 receives, either from the electronic control unit or directly from a higher-level unit, a start signal, which has the effect of starting the drive motor 36, on the basis of which the engagement device 52 is activated. automatically control whereby the engagement device 52 sets the engagement to the working engagement. The electronic engagement control 53 likewise receives a stop signal, which has the effect of stopping the drive motor 36 and automatically controls the engagement drive 52 accordingly, thereby closing the engagement. Set to non-operating engagement.

他の実施形態では、電子制御ユニット58と係合制御部53とは1つの制御部に組み込まれてもよい。 In other embodiments, the electronic control unit 58 and the engagement control section 53 may be combined into one control section.

図5は、図4の例示の実施形態と本質的に同様であるさらなる実施形態を示している。同一および同様の要素は、ここでも同じ符号によって指示されており、そのため、その全体において先の記載を参照されたい。図4を参照して記載された電子制御ユニット58が、図5による偏心スクリューポンプ1に同様に設けられていることは、理解されるべきである。 FIG. 5 shows a further embodiment essentially similar to the exemplary embodiment of FIG. Identical and similar elements are again designated by the same reference numerals, so reference is made to the preceding description in its entirety. It should be understood that the electronic control unit 58 described with reference to FIG. 4 is likewise provided in the eccentric screw pump 1 according to FIG.

この例示の実施形態(図5)によれば、回転子4は、ここでも不動の固定子2に対して変位可能となるように配置されている。しかしながら、この例示の実施形態では、駆動モータ36は同様に不動および変位不可能である。全体として、駆動シャフト26は、ここでもカルダン継手30を介して駆動モータ36の被駆動シャフト32に連結されている。回転子4および駆動シャフト26の変位を可能とするために、被駆動シャフト32は、歯車システム34に、具体的には歯車システム34の被駆動歯車68に、変位可能に搭載されている。歯車68は、軸方向に変位可能なシャフト-ハブ接続によって被駆動シャフト32に連結されている。そのため、歯車システム34は、中空シャフトとして設計され、被駆動シャフト32が変位させられ得る歯車68が搭載されている。代替で、歯車68は、歯車システム34において変位可能であってもよく、被駆動シャフト32にしっかりと接続されてもよい。被駆動シャフト32はさらに、液体が駆動入口筐体14から歯車システム34へと浸透できないように、シール70を通じて案内される。駆動部52(図4参照)は、被駆動シャフト32、延いては回転子4の軸方向変位を可能とするために、被駆動シャフト32の外に位置する一部分72に配置され得る。 According to this exemplary embodiment (FIG. 5), the rotor 4 is arranged so as to be displaceable with respect to the stator 2, which is again immobile. However, in this exemplary embodiment, the drive motor 36 is likewise stationary and non-displaceable. Overall, the drive shaft 26 is again connected via a cardan joint 30 to a driven shaft 32 of a drive motor 36 . In order to allow displacement of the rotor 4 and the drive shaft 26, the driven shaft 32 is displaceably mounted on the gear system 34, specifically the driven gear 68 of the gear system 34. Gear 68 is coupled to driven shaft 32 by an axially displaceable shaft-hub connection. The gear system 34 is therefore designed as a hollow shaft and is equipped with a gear 68 through which the driven shaft 32 can be displaced. Alternatively, gear 68 may be displaceable in gear system 34 and may be rigidly connected to driven shaft 32 . Driven shaft 32 is further guided through seal 70 such that liquid cannot penetrate from drive inlet housing 14 into gear system 34 . The drive 52 (see FIG. 4) may be arranged on a portion 72 located outside the driven shaft 32 to allow axial displacement of the driven shaft 32 and thus the rotor 4 .

先の実施形態に基づかれている本発明のさらなる実施形態が、図6に示されている。同一および同様の要素は、先の例示の実施形態における要素と同じ符号によって指示されており、そのため、この点において、その全体において先の記載を参照されたい。 A further embodiment of the invention based on the previous embodiment is shown in FIG. Identical and similar elements are designated by the same reference numerals as elements in the previous exemplary embodiments, so reference is made to the preceding description in its entirety in this regard.

図6および図7では、偏心スクリューポンプ1は、先ず不動のポンプとして設計されておらず、スラリータンカー206を支持する農業用トレーラの一部である。スラリータンカー206は入口管18に接続されている。出口管24が拡散機208と滴下棒リンク機構210とに接続されている。したがって、本明細書で開示されている偏心スクリューポンプ1の他の実施形態でも実施され得る具体的に好ましい実施形態が、形成される。偏心スクリューポンプは、スラリーが固体物質を含み、そのため容易に汲み上げることができないため、スラリーを送達するのに特に適している。 In FIGS. 6 and 7 the eccentric screw pump 1 is firstly not designed as a stationary pump, but is part of an agricultural trailer supporting a slurry tanker 206 . A slurry tanker 206 is connected to the inlet pipe 18 . Outlet tube 24 is connected to spreader 208 and drip bar linkage 210 . Accordingly, a specifically preferred embodiment is formed which may also be implemented in other embodiments of the eccentric screw pump 1 disclosed herein. Eccentric screw pumps are particularly well suited for delivering slurries as they contain solid material and therefore cannot be easily pumped.

先の例示の実施形態からのさらなる違いは、駆動モータ36がここでは液圧機械204として設計されていることである。液圧機械204は、供給配管および戻し配管(図示されていない)を介して農業用トレーラの液圧供給源(図示されておらず、これについては図8および図9を参照されたい)に接続でき、加圧された液圧媒体が供給され得る。 A further difference from the previous exemplary embodiment is that the drive motor 36 is now designed as a hydraulic machine 204 . The hydraulic machine 204 is connected to the agricultural trailer's hydraulic supply (not shown, see FIGS. 8 and 9 for this) via supply and return lines (not shown). can be supplied with pressurized hydraulic medium.

一例では、図4の例示の実施形態による駆動モータ36のような液圧機械204は、ポンプ筐体14に変位可能に搭載させることができ、回転子4を作動位置PA(図6)および無作動位置PR(図7)へと持って行き、それによって作動係合または作動予荷重および無作動係合または無作動予荷重を設定することができるようにするために、駆動部52を介して軸方向に変位させることができる。そのため、係合駆動部52は電子係合制御部53(図6、図7には示されていない)にさらに接続されている。液圧機械204は、電子制御デバイス58が液圧機械204を直接的に作動させず、どちらかと言えば液圧を供給するための液圧ポンプ(ここでは示されていない)を作動させるように、供給圧力を介してのみ駆動され得る。 In one example, a hydraulic machine 204, such as drive motor 36 according to the illustrated embodiment of FIG. Via the drive 52 in order to be able to bring it into the working position PR (FIG. 7), thereby setting the working engagement or preload and the non-working engagement or preload It can be axially displaced. Therefore, the engagement drive 52 is further connected to an electronic engagement control 53 (not shown in FIGS. 6 and 7). The hydraulic machine 204 is controlled so that the electronic control device 58 does not operate the hydraulic machine 204 directly, but rather operates a hydraulic pump (not shown here) for supplying hydraulic pressure. , can only be driven via supply pressure.

図6および図7では、液圧被駆動シャフト212が液圧機械204において変位可能に搭載されている。そのため、液圧被駆動シャフト212は、第2のカルダン継手30を介して駆動シャフト26にさらに接続されている。したがって、液圧被駆動シャフト212は、液圧機械の中空シャフトにおいて変位可能に搭載されている。 6 and 7, hydraulic driven shaft 212 is displaceably mounted in hydraulic machine 204. In FIGS. As such, the hydraulic driven shaft 212 is further connected to the drive shaft 26 via a second cardan joint 30 . The hydraulic driven shaft 212 is therefore displaceably mounted in the hollow shaft of the hydraulic machine.

ここで、図8および図9は、駆動モータが液圧機械204として設計されており、係合ユニット39が純粋に液圧の設計のものである2つの変形を示している。液圧の設計の係合ユニット39は、図6および図7を参照して記載されている実施形態において有利に使用され得る。 8 and 9 now show two variants in which the drive motor is designed as a hydraulic machine 204 and the engagement unit 39 is of purely hydraulic design. An engagement unit 39 of hydraulic design can advantageously be used in the embodiments described with reference to FIGS.

液圧ポンプ220がここでは液圧供給源を形成している。液圧ポンプ220は、方向弁224を介して第1の液圧配管226および第2の液圧配管228に接続されており、これらの配管に液圧を供給する。第1の液圧配管226は液圧機械204につながっており、液圧機械204は、ここで示されている例示の実施形態では、初めに歯車システム34に接続されている。歯車システム34は、図5を参照して記載されているように、被駆動シャフト32が軸方向に変位可能な手法で延びるのに通る中空シャフトが搭載されている。方向弁224が切り替わるとすぐに、液圧媒体が送達され、液圧機械204は被駆動シャフト32を駆動する。 A hydraulic pump 220 forms the hydraulic supply here. A hydraulic pump 220 is connected via a directional valve 224 to a first hydraulic line 226 and a second hydraulic line 228 to supply hydraulic pressure to these lines. A first hydraulic line 226 leads to the hydraulic machine 204, which is initially connected to the gear system 34 in the exemplary embodiment shown here. The gear system 34 is mounted with a hollow shaft through which the driven shaft 32 extends in an axially displaceable manner, as described with reference to FIG. As soon as the directional valve 224 switches, hydraulic medium is delivered and the hydraulic machine 204 drives the driven shaft 32 .

係合ユニット39は、第2の液圧配管228と、係合駆動部52を形成する液圧駆動部230とを備える。液圧駆動部230は、ここでは、シリンダ室234とピストン236とを有する液圧昇降シリンダ232であり、ピストン236は、好ましくは相互接続されたアキシャル軸受で、被駆動シャフト32にさらに接続されており、被駆動シャフト32を軸方向に変位させることができる。シリンダ室234と反対の側には、図8を参照してピストン236に左へと荷重を掛ける復元バネ238が設けられている。したがって、復元バネ238は係合を無作動係合に設定するように供し、係合は、シリンダ室234における圧力を介して作動係合に設定され得る。 The engagement unit 39 comprises a second hydraulic line 228 and a hydraulic drive 230 forming the engagement drive 52 . Hydraulic drive 230 is here a hydraulic lift cylinder 232 having a cylinder chamber 234 and a piston 236 which is further connected to driven shaft 32, preferably with interconnected axial bearings. It allows the driven shaft 32 to be axially displaced. On the side opposite to the cylinder chamber 234, referring to FIG. 8, a restoring spring 238 is provided to apply a leftward load to the piston 236. As shown in FIG. Thus, the return spring 238 serves to set the engagement to the non-actuated engagement and the engagement can be set to the actuated engagement via pressure in the cylinder chamber 234 .

第2の液圧配管228では、所望の移動速度を達成するために、延いては、無作動位置から作動位置への、および作動位置から無作動位置への移動のための時間を得るために、堆積流量をいくらか減らすように機能するスロットル240が設けられている。 In the second hydraulic line 228, to achieve the desired speed of movement, and thus time for movement from the non-actuated position to the actuated position and from the actuated position to the non-actuated position. , a throttle 240 is provided which functions to reduce the deposition rate somewhat.

この実施形態では、係合は作動係合および無作動係合に常に自動的に設定される。方向弁224が切り替わるとすぐに、液圧が液圧機械204に供給され、その結果として液圧機械204は回転子4を駆動し、また、液圧は液圧駆動部230にも供給され、それによって係合を作動係合に設定する。液圧機械が不動となるように方向弁224が切り替えられる場合、戻しバネ238は、係合が無作動係合に設定されることを確保する。 In this embodiment, engagement is always automatically set to working engagement and non-working engagement. As soon as the directional valve 224 switches, hydraulic pressure is supplied to the hydraulic machine 204, which in turn drives the rotor 4, and hydraulic pressure is also supplied to the hydraulic drive 230, The engagement is thereby set to the working engagement. When the directional valve 224 is switched such that the hydraulic machine is immobilized, the return spring 238 ensures that the engagement is set to the non-actuated engagement.

図9は、図8におけるものと同様の変形を示しており、同一および同様の要素は同じ符号によって指示されている。この点において、先の記載をその全体において参照されたい。 FIG. 9 shows a variant similar to that in FIG. 8, with identical and similar elements indicated by the same reference numerals. In this regard, reference is made to the foregoing description in its entirety.

図8とは対照的に、入口筐体14に固定された手法で配置される液圧機械204が図9では設けられておらず、液圧機械204は、図4による例示の実施形態の配管に沿って、入口筐体14においてそれ自体が変位可能に配置されている。係合ユニット39の液圧駆動部230は、液圧機械204を変位させることで係合を設定するために、液圧機械204に直接的に作用する。 In contrast to FIG. 8, the hydraulic machine 204 arranged in a fixed manner in the inlet housing 14 is not provided in FIG. itself displaceable in the inlet housing 14 along. The hydraulic drive 230 of the engagement unit 39 acts directly on the hydraulic machine 204 to set the engagement by displacing the hydraulic machine 204 .

回転子4は、図10による例示の実施形態でも変位可能であり、固定子2は、入口筐体14および出口筐体20において不動の手法で受け入れられている。この例示の実施形態によれば、駆動シャフト26は、2つの部品で設計されており、第1の部品74と第2の部品76とを有する。2つの部品74、76は、一方が他方の内部に入れ子状に押し込まれており、伸長要素80が、第1の要素74における凹所78において、2つの部品74、76の間に形成されている。伸長要素80は、第1のシャフト部品74に対する第2のシャフト部品76の変位を介して駆動シャフト26の軸方向長さを変更させることができるように機能する。回転子4の変位は、伸長要素80の伸長、または伸長要素80における縮小を介して可能とされる。例えば、伸長要素80は、作動手順の結果として移動を可能にするスピンドル、ピストン、移動可能な磁気コア、電気活性ポリマなどを備え得る。電気接続が、被駆動シャフト32を介して実現され得る、または、誘導的に、および/もしくは無線を介して実施され得る。滑り接触が検討されてもよい。 The rotor 4 is also displaceable in the exemplary embodiment according to FIG. 10 and the stator 2 is received in immovable manner in the inlet housing 14 and outlet housing 20 . According to this exemplary embodiment, the drive shaft 26 is designed in two parts and has a first part 74 and a second part 76 . The two parts 74 , 76 are nested one inside the other and an elongated element 80 is formed between the two parts 74 , 76 in the recess 78 in the first element 74 . there is Elongation element 80 functions to allow the axial length of drive shaft 26 to be varied through displacement of second shaft component 76 relative to first shaft component 74 . Displacement of rotor 4 is enabled through extension of extension element 80 or contraction in extension element 80 . For example, elongate element 80 may comprise a spindle, piston, moveable magnetic core, electroactive polymer, etc. that allow movement as a result of an actuation procedure. Electrical connection may be realized via driven shaft 32 or may be performed inductively and/or wirelessly. Sliding contact may be considered.

最後に、図11は、ここでも固定子2に対する回転子4の変位を可能にする偏心スクリューポンプ1の例示の実施形態を示している。この例示の実施形態では、駆動シャフト26は、図1、図4、図5、および図6の最初の4つの例示の実施形態におけるように、再び1つの部品で形成されている。駆動シャフト26は、カルダン継手30を介して被駆動シャフト32に接続されている。 Finally, FIG. 11 shows an exemplary embodiment of the eccentric screw pump 1 which again allows displacement of the rotor 4 with respect to the stator 2. FIG. In this exemplary embodiment, the drive shaft 26 is again formed in one piece as in the first four exemplary embodiments of FIGS. The drive shaft 26 is connected to a driven shaft 32 via a cardan joint 30 .

図11による例示の実施形態では、カルダン継手28を回転子4に接続するシャフトジャーナル82が、2つの部品で形成されており、回転子4に堅く接続される第1の部品84と、カルダン継手28に接続される第2の部品86とを有する。部品84および86は、一方が他方の内側に入れ子状に押し込まれており、図10による伸長要素80に対応する伸長要素80が部品84に形成されている。代替で、駆動部が回転子4の端面88に作用し、これによって回転子4を軸方向に変位させることが提供されてもよい。 In the exemplary embodiment according to FIG. 11, the shaft journal 82 connecting the cardan joint 28 to the rotor 4 is formed in two parts, a first part 84 rigidly connected to the rotor 4 and the cardan joint a second part 86 connected to 28; The parts 84 and 86 are nested one inside the other and an elongated element 80 corresponding to the elongated element 80 according to FIG. 10 is formed in the part 84 . Alternatively, it may be provided that the drive acts on the end face 88 of the rotor 4 and thereby displaces the rotor 4 axially.

電子制御デバイス58および係合制御部53は、図4による例示の実施形態において例を用いて示されているだけであるが、他の例示の実施形態に存在してもよいことは、理解されるべきである。同様に、各々の例示の実施形態には、駆動モータ36が液圧機械204として設計されていない場合であっても、図8および図9に示されているような液圧の係合ユニット39が搭載されてもよい。 The electronic control device 58 and engagement control 53 are only shown by way of example in the exemplary embodiment according to FIG. 4, but it is understood that they may be present in other exemplary embodiments. should. Similarly, each exemplary embodiment includes a hydraulic engagement unit 39 as shown in FIGS. 8 and 9, even if the drive motor 36 is not designed as a hydraulic machine 204. may be installed.

ここで、作動状態と、無作動状態と、作動係合FBと、無作動係合F0との間の関係が、図12に示されているグラフを参照して記載されている。係合Fが、上のグラフにおいて時間tに対してプロットされており、回転子4の速度nが、下のグラフにおいて時間tに対してプロットされている。 The relationship between the activated state, the deactivated state, activated engagement FB and deactivated engagement F0 will now be described with reference to the graph shown in FIG. The engagement F is plotted against time t in the upper graph and the speed n of the rotor 4 is plotted against time t in the lower graph.

開始において、おおよそ座標系の原点で、速度n=n0=0であり、係合Fは無作動係合F0に設定されている。値F0がここではx座標にないという事実は、無作動係合または無作動予荷重が正であることを必ずしも意味しておらず、どちらかと言えば、回転子4と固定子2とは、互いと触れていない可能性がある、または、固定子2に荷重が完全または実質的にないように互いとわずかにだけ触れている可能性がある。いずれの場合でも、無作動係合または無作動予荷重F0は、固定子2の材料の応力緩和およびクリープが固定子2の接触点において起こらないように、または、固定子が硬い固定子である場合、十分に大きい隙間が確立されるように、選択されるべきである。 At the start, approximately at the origin of the coordinate system, velocity n=n0=0 and engagement F is set to no actuation engagement F0. The fact that the value F0 is not here on the x-coordinate does not necessarily imply that no actuation engagement or no actuation preload is positive, rather rotor 4 and stator 2 are They may not touch each other, or they may touch each other only slightly so that the stator 2 is completely or substantially free of load. In any case, the no-actuation engagement or no-actuation preload F0 is such that stress relaxation and creep of the stator 2 material does not occur at the contact points of the stator 2, or the stator is a hard stator. case should be chosen such that a sufficiently large gap is established.

時間tn1において、始動信号が、出力インターフェース200などを介して出力される。これに応答して、電子制御デバイス58は駆動モータ36を作動させ、これは回転子4を駆動し、回転子4は回転し始める。回転子4の速度nは設定速度nNまで増加し、これは時間tn2に到達させられる。(速度に関する)作動状態もここで到達される。tn1とtn2との間の時間期間は、なじみ運転時間期間、立ち上げ時間期間、または始動時間期間と表すことができる。図12に示されている例示の実施形態では、係合Fは、なじみ運転時間期間内に無作動係合F0から作動係合FBへと部分的に増加させられる。これは、同様に始動信号に応答して、係合ユニット39によって自動的に実行される。時間間隔が、時間tn1と、係合ユニット39が回転子4の軸方向の調整を介して係合Fを増加させ始める時間tF1との間に設けられる。これは必須ではなく、時間tn1とtF1とが一致すること、または、tF1がtn1の前であることが、同様に提供されてもよい。tF1がtn1の前である場合は、回転子4が固定子2に接して位置し、接触点における特定の応力緩和が、固定子2における回転子4の重量の力のために起こる場合、特に好ましいとされる。この場合、例えば、回転子4の回転が開始される前に、初めに回転子4を軸方向に短い距離で変位させることが、好ましいとされる。時間tF1は好ましくは時間tn2の後であり、好ましくは、例えば1秒間、2秒間、3秒間、5秒間、または10秒間といった所定の待機時間でずらされる。さらに、係合の傾きが速度の傾きより小さいことが、図12から見て取られる。これも要件ではなく、これらの傾きは、動作の種類、ポンプ流体、材料、および材料の組み合わせに応じて、適合および選択され得る。 At time tn1, a start signal is output via output interface 200 or the like. In response, electronic control device 58 activates drive motor 36, which drives rotor 4, which begins to rotate. The speed n of rotor 4 is increased to the set speed nN, which is reached at time tn2. The operating state (in terms of speed) is also reached here. The time period between tn1 and tn2 can be referred to as a break-in time period, a start-up time period, or a start-up time period. In the exemplary embodiment shown in FIG. 12, engagement F is partially increased from non-actuating engagement F0 to working engagement FB within the break-in period. This is done automatically by the engagement unit 39, also in response to the trigger signal. A time interval is provided between time tn1 and time tF1 at which engagement unit 39 begins increasing engagement F via axial adjustment of rotor 4 . This is not essential, it may be provided that times tn1 and tF1 coincide or that tF1 is before tn1 as well. If tF1 is before tn1, especially if rotor 4 is positioned against stator 2 and a certain stress relaxation at the point of contact occurs due to the force of the weight of rotor 4 on stator 2 preferred. In this case, for example, it may be advantageous to first displace the rotor 4 axially a short distance before the rotor 4 starts rotating. Time tF1 is preferably after time tn2 and is preferably staggered by a predetermined waiting time, eg 1, 2, 3, 5 or 10 seconds. Furthermore, it can be seen from FIG. 12 that the slope of engagement is less than the slope of velocity. Again, this is not a requirement, and these slopes can be adapted and selected depending on the type of operation, pump fluids, materials, and combinations of materials.

偏心スクリューポンプ1が、時間tF2から作動状態において作動係合FBで動作した後、停止信号が、例えばここでも入力インターフェース200を介して、時間tn3において出力される。しかしながら、これは、例えば、tn2とtn3との間の時間差に基づかれた、または、センサ信号に基づかれたなど、自動的に生成された停止信号であってもよい。その時間から、回転子4の速度nは、電子制御デバイス58によって再び低減させられ、ここでは、速度nが増加したときの速度と同じ傾きで低下する。これは必須ではなく、傾きは異なってもよい。具体的には、停止にできるだけ素早く到達される場合、しばしば好ましいとされる。速度nが再び値0にほとんど到達した後、係合ユニット39は係合Fを作動係合FBから無作動係合F0へと低下させる。そのため、無作動係合F0は、時間tn4の後である時間tF4において達成される。tn3とtn4との間の時間期間は運転停止時間期間として表すことができる。ここで示されている例示の実施形態では、そのため、作動係合FBから無作動係合F0への係合Fにおける変化は、運転停止時間期間内に部分的に実現される。期間は全体として重なってもよく、tF3はtn3と一致してもよく、tF4はtn4と一致してもよい。時間tF3は、時間tn3の前、または時間tn4の後であってもよい。時間tF4が、時間tn3の前もしくは後、または、時間tn4の前もしくは後である場合も検討可能であり、好ましいとされる。 After the eccentric screw pump 1 has been operated with working engagement FB in the active state from time tF2, a stop signal is output at time tn3, for example again via the input interface 200. FIG. However, this may also be an automatically generated stop signal, for example based on the time difference between tn2 and tn3, or based on a sensor signal. From that time on, the speed n of the rotor 4 is again reduced by the electronic control device 58, now falling with the same slope as the speed when the speed n was increased. This is not required and the slopes can be different. In particular, it is often preferred if the stop is reached as quickly as possible. After the speed n has almost reached the value 0 again, the engagement unit 39 reduces the engagement F from the working engagement FB to the non-working engagement F0. Therefore, no-actuation engagement F0 is achieved at time tF4, which is after time tn4. The time period between tn3 and tn4 can be expressed as the shutdown time period. In the exemplary embodiment shown here, the change in engagement F from active engagement FB to inactive engagement F0 is thus partially achieved within the shutdown time period. The periods may generally overlap, tF3 may coincide with tn3, and tF4 may coincide with tn4. Time tF3 may be before time tn3 or after time tn4. It is also conceivable and preferred if time tF4 is before or after time tn3 or before or after time tn4.

停止信号が(tn3において)出力された後にすぐに始動信号が再び受信される場合、待ち時間がtn3とtF3との間に設けられてもよい。この待ち時間は、具体的な用途に応じて規定されてもよく、数秒間または数分間の長さとなり得る。 A waiting time may be provided between tn3 and tF3 if the start signal is received again soon after the stop signal has been issued (at tn3). This waiting time may be defined depending on the specific application and can be seconds or minutes long.

1 偏心スクリューポンプ
2 固定子
3 周囲面
4 回転子
6 内部空洞
8、9 内壁
10 入口
12 出口
14 入口筐体、ポンプ筐体
16 入口フランジ
18 入口管
20 出口筐体
22 出口フランジ
24 出口管
25 駆動列
26 駆動シャフト
28 第1のカルダン継手
30 第2のカルダン継手
32 被駆動シャフト
34 歯車システム
36 駆動モータ
39 係合ユニット
40、42 シール
44 接触部分
48 入口筐体14の一部分
52 係合駆動部、係合デバイス
53 電子係合制御部
54 スピンドル駆動部
56 信号線
58 電子制御デバイス、電子制御ユニット
68 被駆動歯車
70 シール
72 被駆動シャフト32の外に位置する一部分
74 第1の部品、第1の要素、第1のシャフト部品
76 第2の部品、第2のシャフト部品
78 凹所
80 伸長要素
82 シャフトジャーナル
84 第1の部品
86 第2の部品
88 端面
200 受信または入力インターフェース、出力インターフェース
202 入力接続部
204 液圧機械
206 スラリータンカー
212 液圧被駆動シャフト
220 液圧ポンプ
224 方向弁
226 第1の液圧配管
228 第2の液圧配管
230 液圧駆動部
232 液圧昇降シリンダ
234 シリンダ室
236 ピストン
238 復元バネ、戻しバネ
240 スロットル
D 封止線
D1、D2 直径
e1、e2 偏心度
F 係合
F0 無作動係合
FB 作動係合
L1 中心軸、長手方向軸
n 回転子4の速度
nN 設定速度
PA 作動位置
PR 無作動位置
S 隙間
t 時間
1 Eccentric screw pump
2 stator
3 Surrounding surface
4 rotor
6 internal cavities
8, 9 inner wall
10 Entrance
12 Exit
14 Inlet housing, pump housing
16 Inlet flange
18 inlet pipe
20 exit housing
22 outlet flange
24 outlet pipe
25 drive train
26 drive shaft
28 1st cardan joint
30 second cardan joint
32 driven shaft
34 gear system
36 drive motor
39 engagement unit
40, 42 seals
44 contact area
48 Portion of inlet housing 14
52 Engagement Drive, Engagement Device
53 Electronic engagement control
54 Spindle drive
56 signal line
58 Electronic Control Devices, Electronic Control Units
68 driven gear
70 seals
72 Outer portion of driven shaft 32
74 first part, first element, first shaft part
76 2nd part, 2nd shaft part
78 recess
80 extension elements
82 shaft journal
84 First part
86 second part
88 End face
200 receive or input interface, output interface
202 Input connection
204 Hydraulic machinery
206 Slurry Tanker
212 Hydraulic Driven Shaft
220 hydraulic pump
224 directional valve
226 1st hydraulic line
228 Second hydraulic line
230 hydraulic drive
232 Hydraulic Lift Cylinder
234 Cylinder Chamber
236 piston
238 Restoration Spring, Return Spring
240 Throttle
D sealing line
D1, D2 diameter
e1, e2 Eccentricity
F engagement
F0 Non-operating engagement
FB working engagement
L1 central axis, longitudinal axis
n Speed of rotor 4
nN set speed
PA operating position
PR non-actuated position
S Gap
t time

Claims (24)

固体含有液体を送達するための偏心スクリューポンプ(1)であって、
螺旋状に巻かれた回転子(4)と、
入口(10)および出口(12)を有する固定子(2)であって、前記回転子(4)は、前記固定子(2)の長手方向軸(L1)の周りに回転可能となるように配置され、前記固定子(2)は、前記回転子(4)に対応する螺旋状内壁(8)を有し、前記回転子(4)と前記固定子(2)とは、前記液体を輸送するように機能する少なくとも1つの室(5)が形成されるような方法で互いに対して配置および設計され、前記室(5)は封止線(D)によって分離される、固定子(2)と、
前記回転子(4)を回転させるための駆動モータ(36)と、
少なくとも、前記回転子(4)が回転させられる作動状態、および、前記回転子(4)が回転しない無作動状態において、前記駆動モータ(36)を制御するための制御デバイス(58)と
を有し、
前記回転子(4)と前記固定子(2)との間の係合(F)を、前記無作動状態において無作動係合(F0)に設定し、前記作動状態において作動係合(FB)に設定するように設計される係合ユニット(39)であって、前記無作動係合(F0)は前記作動係合(FB)より小さい、係合ユニット(39)をさらに有する、偏心スクリューポンプ(1)。
An eccentric screw pump (1) for delivering solid-containing liquids, comprising:
a helically wound rotor (4);
A stator (2) having an inlet (10) and an outlet (12), said rotor (4) being rotatable about a longitudinal axis (L1) of said stator (2). Disposed, the stator (2) has a spiral inner wall (8) corresponding to the rotor (4), and the rotor (4) and the stator (2) transport the liquid. stators (2) arranged and designed relative to each other in such a way that at least one chamber (5) is formed, said chambers (5) being separated by a sealing line (D), which functions to and,
a drive motor (36) for rotating the rotor (4);
and a control device (58) for controlling the drive motor (36) at least in an operating state in which the rotor (4) is rotated and in a non-operating state in which the rotor (4) is not rotating. death,
Engagement (F) between the rotor (4) and the stator (2) is set to non-operating engagement (F0) in the non-operating state, and is set to operating engagement (FB) in the operating state. , wherein said non-actuating engagement (F0) is less than said actuating engagement (FB), the eccentric screw pump further comprising an engagement unit (39) designed to set (1).
前記無作動係合(F0)は、前記回転子(4)と前記固定子(2)との間の接触が実質的に荷重のないような方法で設定される、請求項1に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 Eccentric according to claim 1, wherein the non-actuating engagement (F0) is set in such a way that the contact between the rotor (4) and the stator (2) is substantially load-free. Screw pump (1). 前記作動係合(FB)の場合、実質的に完全な封止線(D)が前記回転子(4)と前記固定子(2)との間に形成される、請求項1または2に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 3. The claim 1 or 2, wherein in the case of said working engagement (FB) a substantially complete sealing line (D) is formed between said rotor (4) and said stator (2). eccentric screw pump (1). 前記係合ユニット(39)は、運転停止時間期間(tn3-tn4)の間または前に前記係合(F)を前記作動係合(FB)から前記無作動係合(F0)へと調整するように設計され、前記運転停止時間期間は、前記作動状態から前記無作動状態への切り替えを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 The engagement unit (39) adjusts the engagement (F) from the working engagement (FB) to the non-working engagement (F0) during or before a shutdown time period (tn3-tn4). 4. An eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein said shutdown time period comprises switching from said active state to said non-active state. 前記係合ユニット(39)は、なじみ運転時間期間(tn1-tn2)の間またはその後に前記係合(F)を前記無作動係合(F0)から前記作動係合(FB)へと調整するように設計され、前記なじみ運転時間期間は、前記無作動状態から前記作動状態への切り替えを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 The engagement unit (39) adjusts the engagement (F) from the non-actuating engagement (F0) to the working engagement (FB) during or after a break-in period (tn1-tn2). 5. The eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein said break-in period includes switching from said inactive state to said active state. 前記係合ユニット(39)は、電子係合制御部(53)と、前記係合を変更するために前記電子係合制御部(53)によって作動させられる係合駆動部(52)とを備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 The engagement unit (39) comprises an electronic engagement control section (53) and an engagement drive section (52) operated by the electronic engagement control section (53) to change the engagement. An eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 5. 前記係合ユニット(39)は、液圧経路(228)と、前記係合が液圧を加えることで調整できるような方法で前記回転子および/または前記固定子に連結される液圧駆動部(230)とを備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 Said engagement unit (39) comprises a hydraulic path (228) and a hydraulic drive coupled to said rotor and/or said stator in such a way that said engagement can be adjusted by applying hydraulic pressure. 7. The eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 6, comprising (230). 前記回転子(4)は、先細りで好ましくは円錐形の形態を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 An eccentric screw pump (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor (4) has a tapered, preferably conical form. 前記回転子(4)は可変偏心度(e1,e2)を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 An eccentric screw pump (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor (4) has a variable eccentricity (e1, e2). 前記回転子(4)は前記出口(12)に向けて先細る、請求項8または9に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 An eccentric screw pump (1) according to claim 8 or 9, wherein said rotor (4) tapers towards said outlet (12). 前記作動係合(FB)から前記無作動係合(F0)への前記係合(F)の調整は、前記回転子(4)の軸方向変位を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 11. Any one of claims 1 to 10, wherein adjustment of said engagement (F) from said working engagement (FB) to said non-working engagement (F0) comprises axial displacement of said rotor (4). 1. An eccentric screw pump (1) according to paragraph 1 above. 前記回転子(4)は、作動位置(PA)と無作動位置(PR)との間で軸方向に変位可能である、請求項1から11のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 The eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 11, wherein the rotor (4) is axially displaceable between an active position (PA) and a non-active position (PR). ). 前記固定子(2)は支持要素とエラストマ部品とを備え、前記係合は、前記作動係合が作動予荷重(FB)となり、前記無作動係合が無作動予荷重(F0)となるように、前記回転子と前記固定子との間に予荷重を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 Said stator (2) comprises support elements and elastomeric parts, said engagement being such that said working engagement is a working preload (FB) and said non-working engagement is a non-working preload (F0). 13. An eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 12, comprising a preload between said rotor and said stator. 前記固定子(2)は、前記予荷重(F)を前記作動予荷重(FB)と前記無作動予荷重(F0)との間で調整するために、径方向に係合可能である、請求項13に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 The stator (2) is radially engageable to adjust the preload (F) between the working preload (FB) and the non-working preload (F0). 14. An eccentric screw pump (1) according to Item 13. 前記固定子(2)に配置され、可変相互間隔を有する2つの調整要素が設けられ、前記2つの調整要素の間の相対距離を変えることで前記固定子の前記エラストマ部品の断面および長さを変更することが可能となるように、機械的な連結および/または接続が前記調整要素と前記固定子(4)との間に確立される、請求項13または14に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 Arranged on said stator (2), two adjusting elements are provided with a variable mutual spacing, by varying the relative distance between said two adjusting elements, the cross-section and length of said elastomeric part of said stator can be adjusted. 15. Eccentric screw pump (1) according to claim 13 or 14, wherein a mechanical coupling and/or connection is established between said adjusting element and said stator (4) so as to be able to change ). 前記固定子(4)は硬い固定子であり、前記作動係合は、封止線が形成されるように選択され、前記無作動係合は、隙間が前記回転子と前記固定子との間に形成されるように選択される、請求項1から12のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプ(1)。 Said stator (4) is a rigid stator, said working engagement is selected such that a sealing line is formed and said non-working engagement is such that the gap is between said rotor and said stator. 13. The eccentric screw pump (1) according to any one of claims 1 to 12, which is selected to be formed in 具体的には請求項1から16のいずれか一項に記載の偏心スクリューポンプである偏心スクリューポンプ(1)を制御するための方法であって、
前記偏心スクリューポンプを作動状態で動作させるステップであって、
前記偏心スクリューポンプの固定子における回転子を、前記回転子と前記固定子との間の作動係合で回転させるステップ、
停止信号を出力するステップ、および、前記停止信号に応答して、
前記回転を停止し、前記偏心スクリューポンプの無作動状態に切り替えるステップ
を含む、作動状態で動作させるステップと、
前記回転子と前記固定子との間の係合を前記作動係合から無作動係合へと低減するステップと
を含む方法。
A method for controlling an eccentric screw pump (1), in particular an eccentric screw pump according to any one of claims 1 to 16, comprising:
operating the eccentric screw pump in an activated state, comprising:
rotating a rotor in the stator of the eccentric screw pump in working engagement between the rotor and the stator;
outputting a stop signal, and in response to the stop signal,
stopping said rotation and switching said eccentric screw pump to an inactive state;
reducing engagement between the rotor and the stator from the working engagement to a non-working engagement.
運転停止時間期間が、前記停止信号が出力されてから前記回転子の回転停止までの時間によって定められ、前記作動係合から前記無作動係合への前記係合における前記低減は、実質的に少なくとも部分的に前記運転停止期間の間または後に行われる、請求項17に記載の方法。 A shutdown time period is defined by the time from the output of the shutdown signal to the cessation of rotation of the rotor, and the reduction in the engagement from the working engagement to the non-working engagement is substantially 18. The method of claim 17, performed at least partially during or after said shutdown period. 前記作動係合から前記無作動係合への前記回転子と前記固定子との間の前記係合における前記低減は、作動位置から無作動位置への前記回転子の軸方向変位を含む、請求項17または18に記載の方法。 wherein said reduction in said engagement between said rotor and said stator from said working engagement to said non-working engagement comprises axial displacement of said rotor from a working position to a non-working position. 19. The method of paragraph 17 or 18. 前記作動係合から前記無作動係合への前記回転子と前記固定子との間の前記係合における前記低減は、前記固定子のエラストマ部品の断面および長さを変更するために、前記固定子における2つの調整要素の間の相対距離を変えることを含む、請求項17から19のいずれか一項に記載の方法。 Said reduction in said engagement between said rotor and said stator from said working engagement to said non-working engagement is performed to change the cross-section and length of the elastomeric parts of said stator. 20. A method according to any one of claims 17-19, comprising varying the relative distance between two adjustment elements in the child. 作動位置と無作動位置とは、前記回転子のピッチの少なくとも1/50、1/40、1/30、1/10、1/5、または1/4で離間される、請求項17から19のいずれか一項に記載の方法。 20. The active position and the non-active position are spaced apart by at least 1/50th, 1/40th, 1/30th, 1/10th, 1/5th or 1/4th of the rotor pitch. The method according to any one of . 始動信号を出力するステップと、前記始動信号に応答して、
前記回転子の回転を開始し、前記偏心スクリューポンプの前記無作動状態から前記作動状態へと切り替わるステップと
を含む、請求項17から21のいずれか一項に記載の方法。
outputting a start signal; and responding to the start signal,
22. A method according to any one of claims 17 to 21, comprising initiating rotation of the rotor and switching from the inactive state to the active state of the eccentric screw pump.
前記始動信号に応答して、
なじみ運転時間期間またはその後に、前記回転子と前記固定子との間の前記係合を前記無作動係合から前記作動係合へと増加させる、請求項22に記載の方法。
in response to the start signal,
23. The method of claim 22, wherein the engagement between the rotor and the stator is increased from the non-actuating engagement to the actuating engagement during or after a break-in time period.
なじみ運転時間期間が、前記始動信号が出力されてから前記回転子の設定速度に到達されるまでの時間によって定められ、前記無作動係合から前記作動係合への前記係合における前記増加は、少なくとも部分的に前記なじみ運転時間期間の間または後に行われる、請求項23に記載の方法。 A run-in time period is defined by the time from when the start signal is output until a set speed of the rotor is reached, and said increase in said engagement from said non-working engagement to said working engagement is , at least partially during or after the break-in time period.
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